大型激光加工技術(shù)是當(dāng)今時(shí)代先進(jìn)的加工制造技術(shù),與傳統(tǒng)加工方法相比具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。激光加工技術(shù)的高速、高精度、低消耗等優(yōu)點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用。
激光是通過進(jìn)入光子的激發(fā),在亞穩(wěn)定的高能源水平的原子、離子或分子轉(zhuǎn)移到低能源水平時(shí)完成激光發(fā)射的光。由于這種激光發(fā)射的光與引起這種激光的進(jìn)射光在相位、波長(zhǎng)、頻率和傳播方向等方面完全一致,激光除了具有一般光源的共通性外,還具有亮度高、方向性好、單色性好、相干性好的四個(gè)特性。以上激光器的優(yōu)良性能是普通光源無法比擬的。因?yàn)榧す獾膯紊院蜆O小的發(fā)散角,所以理論上可以將其聚焦到類似于光波波長(zhǎng)的小光斑上。它的聚焦溫度可以高達(dá)上萬攝氏度,使得任何堅(jiān)硬物質(zhì)在瞬間融化、蒸發(fā),并通過產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊波而被拋出。這樣,就可以用激光對(duì)各種材料〔金屬、非金屬)進(jìn)行打孔、切割等加工,實(shí)現(xiàn)激光加工。
利用透鏡對(duì)光的聚焦能量,獲得高的聚焦能量密度,通過光熱效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)大型激光加工。
激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小,可用來加工各種的人材料。各種加工材料,如劃片、焊接、打孔、切割、熱處理等,均采用激光束。
具有亞穩(wěn)定能量級(jí)的物質(zhì),在外來光子的刺激下吸收光能,高能量級(jí)原子的數(shù)量大于低能量級(jí)原子的數(shù)量粒子的數(shù)量逆轉(zhuǎn),如果有一束光照射,光子的能量等于這兩個(gè)相應(yīng)的差異,在這種情況下產(chǎn)生受激輻射,輸出大量的光能。
了解了原理,發(fā)現(xiàn)大型激光加工特點(diǎn),才能更好的應(yīng)用。