激光在激光制造中有哪些重要領(lǐng)域的運(yùn)用呢?
激光制造技術(shù)按激光束對(duì)加工對(duì)象的影響尺寸范圍,可以分為以下三個(gè)領(lǐng)域。
1. 激光宏觀制造技術(shù)
(1) 定義:激光宏觀制造技術(shù)一般指激光束對(duì)加工對(duì)象的影響尺寸范圍在幾毫米到幾十 毫米之間的加工工藝過程。
(2) 主要工藝方法:激光宏觀制造技術(shù)包括激光表面工程(包括激光表面處理、激光淬 火、激光噴涂、激光蒸氣沉積以及激光沖擊硬化等,激光打標(biāo)可歸類在激光表面處理)、激光 焊接、激光切割、激光增材制造等主要工藝方法。
2. 激光微加工技術(shù)
(1) 定義:激光微加工技術(shù)一般指激光光束對(duì)加工對(duì)象的影響尺寸范圍在幾微米到幾百 微米之間的加工工藝過程。
(2) 主要工藝方法:激光微加工技術(shù)包括激光精密切割、激光精密鉆孔、激光燒蝕和激光 清洗等主要工藝方法。
3. 激光微納制造技術(shù)
(1) 定義:激光微納制造技術(shù)一般指激光光束對(duì)加工對(duì)象的影響尺寸范圍在納米到亞微 米之間的加工工藝過程。
(2) 主要工藝方法:激光微納制造技術(shù)包括飛秒激光直寫、雙光子聚合、干涉光刻、激光 誘導(dǎo)表面納米結(jié)構(gòu)等主要工藝方法。
納米尺度材料具有宏觀尺度材料所不具備的一系列優(yōu)異性能,制備納米材料有許多途 徑,其中超快激光微納制造成為通過激光手段制備納米結(jié)構(gòu)材料的熱門方向。
超快激光一般是指脈沖寬度短于10 ps的皮秒和飛秒激光,超快激光的脈沖寬度極窄、 能量密度極高、與材料作用的時(shí)間極短,會(huì)產(chǎn)生與常規(guī)激光加工幾乎完全不同的機(jī)理,能夠 實(shí)現(xiàn)亞微米與納米級(jí)制造、超高精度制造和全材料制造。
激光增材制造和超快激光微納制造是激光制造技術(shù)領(lǐng)域中當(dāng)前和今后一段時(shí)間的兩個(gè) 熱點(diǎn),已經(jīng)被列人“增材制造和激光制造”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。