激光精密加工技术的现状和展望

2008/7/25/09:54 来源：中国电子资讯网

    激光材料加工涉及范围很广，材料的烧结、打孔、打标、切割、焊接、表面改性和化学气相沉积等都已把激光作为一种必不可少的能源。  

    激光束可以聚焦到很小的尺寸，因而特别适合于精密加工。我们按照加工材料的尺寸大小和加工的精度要求，将目前的激光加工技术分为三个层次：
  
    ①大型件材料激光加工技术，以厚板（数毫米至几十毫米）为主要对象，其加工精度一般在毫米或者亚毫米级；  

    ②精密激光加工技术，以薄板（0．1～1．0 mm）为主要加工对象，其加工精度一般在十微米级；  

    ③激光微细加工技术，针对厚度在100μm以下的各种薄膜为主要加工对象，其加工精度一般在十微米以下甚至亚微米级。  

    必须说明的是，在机械行业中，精密通常是指表面粗糙度小、各种公差（包括位置、形状、尺寸等）范围小。但本文所说的“精密”一词，是指被加工区域的缝隙小，意即加工所能达到的极限尺寸小。在上述三类激光加工中，大型件的激光加工技术已经日趋成熟，产业化的程度已经非常高，已有不少的文献进行了综述；激光微细加工技术如激光微调、激光精密刻蚀、激光直写技术等也已在工业上得到了较为广泛的应用，有关的综述报道亦较多；本文将重点对激光精密加工技术进行讨论。为了比较方便，下文所说的精密加工所针对的加工对象仅限于薄板（0.1-0.1mm）。 
 
    1激光精密加工与传统加工方法的比较  

    随着技术的进步，精密加工技术的种类也越来越丰富。  

    激光精密加工有如下显著特点：  

    ①激光精密加工的对象范围很宽，包括几乎所有的金属材料和非金属材料。而电解加工只能加工导电材料，光化学加工只适用于易腐蚀材料，等离子加工难以加工某些高熔点的材料。
  
    ②激光精密加工质量的影响因素少，加工精度高，在一般情况下均优于其它传统的加工方法。
  
    ③从加工周期来看，电火花加工的工具电极精度要求高、损耗大，加工周期较长；电解加工的加工型腔、型面的阴极模设计工作量大，制造周期亦很长；光化学加工工序复杂；而激光精密加工操作简单，切缝宽度方便调控，加工速度快，加工周期比其它方法均要短。 
 
    ④激光精密加工属于非接触加工，没有机械力，相对于电火花加工、等离子弧加工，其热影响区和变形很小，因而能加工十分微小的零部件。　　  

    综上所述，激光精密加工技术比传统加工方法有许多优越性，其应用前景十分广阔。 
 
    2常用的激光精密加工设备简介  

【我要评论】

【大 中 小】 【打印】