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光学应用微知识:激光加工技术相关原理

2021-08-21
来源:光电资讯
关键词: 激光

  激光加工是一种十分重要的高能束加工方法,具有激光方向性强、亮度高、单色性好、相干性好等特性。

  激光加工技术的原理是通过激光发生器发出的激光经过转换,经过透镜聚焦得到平行度很高的柱状或带状的光束,获得极高的能量密度集中到加工材料上很小的一个区域,加工材料在吸收激光照射的能量后在极短时间内迅速升温,会根据加工材料性质的不同发生一系列的物理或化学变化而被熔化、烧蚀甚至汽化。

  伴随着激光能量的不断被吸收,加工材料凹坑内的金属蒸气迅速膨胀,相应的压力也突然增大,造成高速喷射出爆炸式的熔融物, 在加工材料的内部形成方向性很强的冲击波(热应力),从而达到使加工材料被去除、连接、改性和分离、改变材料的性能等加工的目的。

  其是加工材料在光热效应下产生高温熔融和受冲击波抛出的综合作用,其实质是将一定功率密度的激光束聚焦在加工材料上,使激光与材料在光热效应下作用产生高温熔融和受冲击波抛出的一种综合过程。

  通过对激光与加工材料的相互作用可以将该过程划分为加工材料对激光吸收、加工材料的加热、加工材料的熔化与汽化、激光等离子体屏蔽现象4个物理描述阶段。




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