激光束對材料進行各種加工,如打孔、切割、劃片、焊接、熱處理等。激光打標機(www.yuexinjiazheng.com)加工有許多優點:①激光功率密度大,工件吸收激光后溫度迅速升高而熔化或汽化,即使熔點高、硬度大和質脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工;②激光頭與工件不接觸,不存在加工工具磨損問題;③工件不受應力,不易污染;④可以對運動的工件或密封在玻璃殼內的材料加工;⑤激光束的發散角可小于1毫弧,光斑直徑可小到微米量級,作用時間可以短到納秒和皮秒,同時,大功率激光器的連續輸出功率又可達千瓦至十千瓦量級,因而激光既適于精密微細加工,又適于大型材料加工;⑥激光束容易控制,易于與精密機械、精密測量技術和電子計算機相結合,實現加工的高度自動化和達到很高的加工精度;⑦在惡劣環境或其他人難以接近的地方,可用機器人進行激光加工。
激光打孔 采用脈沖激光器可進行打孔,脈沖寬度為0.1~1毫秒,特別適于打微孔和異形孔,孔徑約為0.005~1毫米。激光打孔已廣泛用于鐘表和儀表的寶石軸承、金剛石拉絲模、化纖噴絲頭等工件的加工。
激光切割、劃片與刻字 在造船、汽車制造等工業中,常使用百瓦至萬瓦級的連續CO□激光器對大工件進行切割,既能保證精確的空間曲線形狀,又有較高的加工效率。對小工件的切割常用中、小功率固體激光器或CO□激光器。在微電子學中,常用激光切劃硅片或切窄縫,速度快、熱影響區小。用激光可對流水線上的工件刻字或打標記,并不影響流水線的速度,刻劃出的字符可永久保持。
激光微調 采用中、小功率激光器除去電子元器件上的部分材料,以達到改變電參數(如電阻值、電容量和諧振頻率等)的目的。激光微調精度高、速度快,適于大規模生產。利用類似原理可以修復有缺陷的集成電路的掩模,修補集成電路存儲器以提高成品率,還可以對陀螺進行精確的動平衡調節。
激光焊接 激光焊接強度高、熱變形小、密封性好,可以焊接尺寸和性質懸殊,以及熔點很高(如陶瓷)和易氧化的材料。激光焊接的心臟起搏器,其密封性好、壽命長,而且體積小。
激光熱處理 用激光照射材料,選擇適當的波長和控制照射時間、功率密度,可使材料表面熔化和再結晶,達到淬火或退火的目的。激光熱處理的優點是可以控制熱處理的深度,可以選擇和控制熱處理部位,工件變形小,可處理形狀復雜的零件和部件,可對盲孔和深孔的內壁進行處理。例如,氣缸活塞經激光熱處理后可延長壽命;用激光熱處理可恢復離子轟擊所引起損傷的硅材料。
激光加工的應用范圍還在不斷擴大,如用激光制造大規模集成電路,不用抗蝕劑,工序簡單,并能進行0.5微米以下圖案的高精度蝕刻加工,從而大大增加集成度。此外,激光蒸發、激光區域熔化和激光沉積等新工藝也在發展中。