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Vol40LASERamparch2010文章编号20229204综述与评安徽科技学院理学院安徽凤阳233100华南师范大学激光加工技术实验室广东广州510631综述了激光精密加工的应用现状探讨了激光精密加工技术的发展趋势激光激光精密加工应用发展趋势中图分类号249665文献标识码ApplicationdevelopmenprecisionlasermachIUSong2haoZHANGao2lianWANGYu2lianIUHuiScienceAnhuiUniversityTechnologyFengyang233100ChinamalUniversityGuangzhou510631ChinaLaserProcessingTechnologySouthChinaNorAbstract:Precisionlasermachingitsfeatureswerediscribed.applicationsrecisionlasermachingweresummarized.developmenttendencyrecisionlasermachingdiscussed.Keywords:laserrecisionlasermachingapplicationsdevelopmenttendency1激光精密加工加工的对象范围广几乎所有的金属材料激光由于其优良的光束特性自诞生以来宝石、工业加工领域起着非常重要的作用并且不断地深硬质合金及复合材料都可以加工。入到工业生产的各个领域以其独特的优越性成为加工精度高在一般情况下均优于其的加未来制造业的重要加工手段被誉为“21世纪统的加工方法如电火花加工属于非接触加工无工具磨损热影响激光精密加工是利用高强度的激光束经光学变形很小因而能加工十分微小的零部件。而且激11系统聚焦后激光束的功率密度达到10～10光束能量可控制移动速度可调2cm加工工件置于激光束焦点附近通过激光束与自动化程度高可以用计算机进行控制加加工工件的相对运动来实现对加工工件的热加工工速度快工效高可很方便地进行任何复杂形状的加工精度一般在几微米到数十微米激光束可以聚焦到很小的尺寸所以特别适合大部分激光器可与光导纤维系统组合使于精密加工。激光精密加工所用激光器为各种脉固体激光器半导体激光器脉冲NdYAG增加了激光加工系统的方便性与灵活性这种组合激光器以及最近几年开始不断推广的光纤激光器和No.紫外激光器等。各种脉冲激光器的聚焦光斑很小KJ2009B155ZNo.功率密度很大工件加热范围小加工精度和定位精ZRC2008188资助讲师主要从事激光精密加工度高而且热影响。与一般的机械加工相比较方面的研究工作00923040卷系统对于工业上的多工作台同时加工及机器人或机外光源例如美国AppliedaterialCO.采用LD阵械手操纵非常理想晶体产生1064nm基频光然后YAG综上所述激光精密加工技术具有许多传统加过四倍频方法获得了输出功率为波长为266工方法不可比拟的优越性其应用前景非常广阔nm的连续激光可实现对透明工件或光泽金属的激2激光精密加工设备简介光精密加工和标识目前用于激光精密加工的激光器主要有中紫外激光器相比其他用于精由于光纤激光器准分子激光器、功率的NdYAG光纤激光密加工的激光器具有更好的光束特征14固体紫外激光器等。最近几种激光器的主要性能对比在我国最近几外激光器得到了非常迅速的发展。在国内中国科年这两种激光器逐步得到了比较广泛的应用。其中学院上海光学精密机械研究所研制的掺镱双包层光深圳市大族激光科技股份有限公司推出了M3559纤激光器输出功率连续获得突破各种波段紫外激光打标机经聚焦后激光光斑直径达到了12紫外激光器也已突破毫瓦量级正在向实用化华南师范大学激光加工技术实验室自行设计15千瓦级光纤激光器已经产业迈进。在国外研制了50光纤激光精密切割系统该系统采化并在工业领域获得了较广泛的应用各种波段的用了美国IPG公司生产的50掺镱双包层光纤激小功率紫外激光器也获得了应用。据文献报道经聚焦后激光光斑直径达到了15紧凑型266nm深紫前国外已经研制成功了实用化几种激光器的主要性能比较激光器类型COYAGDPYAGHPFLtraviolet波长355最大功率000～1010～201020光束传输方法反射镜反射光纤和反镜光纤和反镜光纤和反镜光纤和反镜光束最小尺寸/mm005光束参数radgt10050～8025～50～103激光精密加工的应用现状电阻20～50激光精密加工技术已成功地应用于各种工业生电容的微调和混合集成电路的微调据估计全微调激光精密打标、产中如激光微世界有超过5000台激光调阻机在各生产线上工作光精密打孔及激光精密焊接等是目前加工方法中激光精密打标最先进的加工手段激光微调激光束按设定的轨迹作用于金属器件等需要进行激光微调是利用激光可聚焦成很小的光标记的工件表面使表层材料达到瞬间汽化刻蚀出量集中有选择地汽化部分材料来制造微电子元件图案等从而在物件表面留下具有一定深度的文字容的方法往往达不到的一种方法目前制造电阻薄电阻和片状电容。用激所要求的误差范围激光精密打标作为新一代雕刻方法它的到来电容进行精密微调加工时对邻近的元件光对电阻电火热影响极小不产生污染易于计算机控具有速冲压丝印等的最好方法它不但拥有高速的效率高可连续监控等优点与常规微调方法效率而且加工出来的效果是以前那些老方法完全再现性好和阻值不随时间变化相比还具有精度高做不到的。目前激光精密打标主要应用在食品、的特点医药包装材料HDPEPOPPPVC管材激光微调技术可对指定电阻进行自动精密微划片金属或非金属镀层去除柔性PCB02比传统加工方为利用大族激光M355型紫外激光打标成本低。激光微调包括薄膜电阻精度和效率高机加工的PCB板划片样品和镀金件打标样品照相激激光精密加工技术应用现状及发展趋势231图加工精度比传统的标记方法大大提高间内将材料加热到熔点或沸点在上述材料上实现打孔在国外有报道美国ART公司研制了一种三坐标激光微细加工中心对氧化铝进行激光打孔获得直径小于70小孔对压电陶瓷打孔甚至获得了直径仅20的小孔在国内华南师范大学激光加工技术实验室利用50光纤激光精密加工系统制造化学泵05mm厚的塑料薄膜上加工出了孔径均匀且孔径为40的小孔群完全满足产品的要05mm片上钻小孔通过实验获得了圆度和边缘质
