固態激光剝蝕的工作原理及主要應用途徑

更新時間：2023-09-04 | 點擊率：1340

　　隨著科技的不斷進步，越來越多的微小零部件需要被精細地制作，而傳統的制作方法卻往往難以滿足高精度、復雜性、生產效率等多方面的需求。激光剝蝕作為一種微加工技術，以其高效、精準、適用于多種材料等優點，成為了當今微加工領域的重要手段。

　　激光剝蝕原理：

　　1.光學原理：激光束聚焦到極小的光斑上，能夠產生高的能量密度，使被加工物質表面迅速升溫并蒸發，形成微型凹坑或凸起。

　　2.熱學原理：激光束瞬間高溫熔融被加工物料表面，形成高溫鍍層。隨著激光點位置的移動，加工點周圍的鍍層逐漸固化，并隨之剝落。

　　3.力學原理：激光束瞬間產生的高能量密度，能夠產生瞬間的熱膨脹和熱應力，導致被加工物質表面形成短暫的膨脹和收縮，然后材料形成炸裂破碎，從而實現微小孔洞的加工。

　　其工藝可以通俗地分為以下三個步驟：

　　1.脈沖激光的產生：工藝開始前，需要確保激光器產生的激光脈沖參數符合要求，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上，使其能夠在非接觸情況下，對工件表面進行剝蝕或劃痕等加工。

　　3.檢驗結果：完成加工后，需要對工件表面進行檢驗。一般利用掃描電子顯微鏡等檢驗設備進行表面分析和檢測。

　　被廣泛應用于多個領域：

　　1.電子元器件制造：半導體、電子電氣零部件微型加工、二維碼雕刻等等。

　　2.醫療器械制造：高精度醫學設備的加工制造，如吸入式霧化器、腰椎手術器械等。

　　3.高新材料制造：各類先進材料的加工制造，包括車間、工程、冶金、無機材料、有機材料等。

　　4.精密部件加工：如工業精密零件、精密模具制造等。

　　5.光學器件加工：比如功能材料的加工（紅外探測器、光電轉換器等等）。固體激光消融技術是高效剝蝕的一種常見方法。

　　激光剝蝕技術被廣泛應用于微加工領域，因其高效、準確、迅速和不產生宏觀變形的優點，在多領域皆有應用。盡管其高昂的設備投資和維護成本使其限于特定行業，但它的不斷發展和改進，將會推動微加工技術的不斷升級，進一步改善產品品質，減少成本，促進制造業創新和發展。