隨著科技的不斷進(jìn)步，越來越多的微小零部件需要被精細(xì)地制作，而傳統(tǒng)的制作方法卻往往難以滿足高精度、復(fù)雜性、生產(chǎn)效率等多方面的需求。激光剝蝕作為一種微加工技術(shù)，以其高效、精準(zhǔn)、適用于多種材料等優(yōu)點(diǎn)，成為了當(dāng)今微加工領(lǐng)域的重要手段。
1.光學(xué)原理：激光束聚焦到極小的光斑上，能夠產(chǎn)生高的能量密度，使被加工物質(zhì)表面迅速升溫并蒸發(fā)，形成微型凹坑或凸起。
2.熱學(xué)原理：激光束瞬間高溫熔融被加工物料表面，形成高溫鍍層。隨著激光點(diǎn)位置的移動(dòng)，加工點(diǎn)周圍的鍍層逐漸固化，并隨之剝落。
3.力學(xué)原理：激光束瞬間產(chǎn)生的高能量密度，能夠產(chǎn)生瞬間的熱膨脹和熱應(yīng)力，導(dǎo)致被加工物質(zhì)表面形成短暫的膨脹和收縮，然后材料形成炸裂破碎，從而實(shí)現(xiàn)微小孔洞的加工。
其工藝可以通俗地分為以下三個(gè)步驟：
1.脈沖激光的產(chǎn)生：工藝開始前，需要確保激光器產(chǎn)生的激光脈沖參數(shù)符合要求，如波長、功率和脈沖寬度等。
2.激光加工過程：在確定好工件的需求后，將激光束聚焦到零點(diǎn)上，使其能夠在非接觸情況下，對工件表面進(jìn)行剝蝕或劃痕等加工。
3.檢驗(yàn)結(jié)果：完成加工后，需要對工件表面進(jìn)行檢驗(yàn)。一般利用掃描電子顯微鏡等檢驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行表面分析和檢測。
被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域：
1.電子元器件制造：半導(dǎo)體、電子電氣零部件微型加工、二維碼雕刻等等。
2.醫(yī)療器械制造：高精度醫(yī)學(xué)設(shè)備的加工制造，如吸入式霧化器、腰椎手術(shù)器械等。
3.高新材料制造：各類先進(jìn)材料的加工制造，包括車間、工程、冶金、無機(jī)材料、有機(jī)材料等。
4.精密部件加工：如工業(yè)精密零件、精密模具制造等。
5.光學(xué)器件加工：比如功能材料的加工（紅外探測器、光電轉(zhuǎn)換器等等）。固體激光消融技術(shù)是高效剝蝕的一種常見方法。
激光剝蝕技術(shù)被廣泛應(yīng)用于微加工領(lǐng)域，因其高效、準(zhǔn)確、迅速和不產(chǎn)生宏觀變形的優(yōu)點(diǎn)，在多領(lǐng)域皆有應(yīng)用。盡管其高昂的設(shè)備投資和維護(hù)成本使其限于特定行業(yè)，但它的不斷發(fā)展和改進(jìn)，將會(huì)推動(dòng)微加工技術(shù)的不斷升級，進(jìn)一步改善產(chǎn)品品質(zhì)，減少成本，促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。
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