激光精密加工技術優(you) 點

（1）範圍廣泛：激光精密加工的對象範圍很寬，包括幾乎所有的金屬材料和非金屬材料；適於(yu) 材料的燒結、打孔、打標、切割、焊接、表麵改性和化學氣相沉積等。而電解加工隻能加工導電材料，光化學加工隻適用於(yu) 易腐蝕材料，等離子加工難以加工某些高熔點的材料。

（2）精確細致：激光束可以聚焦到很小的尺寸，因而特別適合於(yu) 精密加工。激光精密加工質量的影響因素少，加工精度高，在一般情況下均優(you) 於(yu) 其它傳(chuan) 統的加工方法。

（3）高速快捷：從(cong) 加工周期來看，電火花加工的工具電極精度要求高、損耗大，加工周期較長；電解加工的加工型腔、型麵的陰極模設計工作量大，製造周期亦很長；光化學加工工序複雜；而激光精密加工操作簡單，切縫寬度方便調控，可立即根據電腦輸出的圖樣進行高速雕刻和切割、加工速度快，加工周期比其它方法均要短。

（4）安全可靠：激光精密加工屬於(yu) 非接觸加工，不會(hui) 對材料造成機械擠壓或機械應力；相對於(yu) 電火花加工、等離子弧加工，其熱影響區和變形很小，因而能加工十分微小的零部件。

（5）成本低廉：不受加工數量的限製，對於(yu) 小批量加工服務，激光加工更加便宜。對於(yu) 大件產(chan) 品的加工，大件產(chan) 品的模具製造費用很高，激光加工不需任何模具製造，而且激光加工完全避免材料衝(chong) 剪時形成的塌邊，可以大幅度地降低企業(ye) 的生產(chan) 成本提高產(chan) 品的檔次。

（6）切割縫細小：激光切割的割縫一般在0.1-0.2mm。

（7）切割麵光滑：激光切割的切割麵無毛刺。

（8）熱變形小：激光加工的激光割縫細、速度快、能量集中，因此傳(chuan) 到被切割材料上的熱量小，引起材料的變形也非常小。

（9）節省材料：激光加工采用電腦編程，可以把不同形狀的產(chan) 品進行材料的套裁，最大限度地提高材料的利用率，大大降低了企業(ye) 材料成本。

（10）非常適合新產(chan) 品的開發：一旦產(chan) 品圖紙形成後，馬上可以進行激光加工，你可以在最短的時間內(nei) 得到新產(chan) 品的實物。

總的來說，激光精密加工技術比傳(chuan) 統加工方法有許多優(you) 越性，其應用前景十分廣闊。

激光精密加工技術應用

（1）激光精密打孔隨著技術的進步，傳(chuan) 統的打孔方法在許多場合已不能滿足需求。例如在堅硬的碳化鎢合金上加工直徑為(wei) 幾十微米的小孔；在硬而脆的紅、藍寶石上加工幾百微米直徑的深孔等，用常規的機械加工方法無法實現。而激光束的瞬時功率密度高達108W/cm2，可在短時間內(nei) 將材料加熱到熔點或沸點，在上述材料上實現打孔。與(yu) 電子束、電解、電火花、和機械打孔相比，激光打孔質量好、重複精度高、通用性強、效率高、成本低及綜合技術經濟效益顯著。國外在激光精密打孔已經達到很高的水平。瑞士某公司利用固體(ti) 激光器給飛機渦輪葉片進行打孔，可以加工直徑從(cong) 20μm到80μm的微孔，並且其直徑與(yu) 深度之比可達1∶80。激光束還可以在脆性材料如陶瓷上加工各種微小的異型孔如盲孔、方孔等，這是普通機械加工無法做到的。

（2）激光精密切割與(yu) 傳(chuan) 統切割法相比，激光精密切割有很多優(you) 點。例如，它能開出狹窄的切口、幾乎沒有切割殘渣、熱影響區小、切割噪聲小，並可以節省材料15%～30%。由於(yu) 激光對被切割材料幾乎不產(chan) 生機械衝(chong) 力和壓力，故適宜於(yu) 切割玻璃、陶瓷和半導體(ti) 等既硬又脆的材料，加上激光光斑小、切縫窄，所以特別適宜於(yu) 對細小部件作各種精密切割。瑞士某公司利用固體(ti) 激光器進行精密切割，其尺寸精度已經達到很高的水平。

激光精密切割的一個(ge) 典型應用就是切割印刷電路板PCB（PrintedcircuitsBoards）中表麵安裝用模板（SMTstencil）。傳(chuan) 統的SMT模板加工方法是化學刻蝕法，其致命的缺點就是加工的極限尺寸不得小於(yu) 板厚，並且化學刻蝕法工序繁雜、加工周期長、腐蝕介質汙染環境。采用激光加工，不僅(jin) 可以克服這些缺點，而且能夠對成品模板進行再加工，特別是加工精度及縫隙密度明顯優(you) 於(yu) 前者，製作費也由早期的遠高於(yu) 化學刻蝕到現在的略低於(yu) 前者。但由於(yu) 用於(yu) 激光加工的整套設備技術含量高，售價(jia) 亦很高，目前僅(jin) 美國、日本、德國等少數國家的幾家公司能夠生產(chan) 整機。

（3）激光精密焊接激光焊接熱影響區很窄，焊縫小，尤其可焊高熔點的材料和異種金屬，並且不需要添加材料。國外利用固體(ti) YAG激光器進行縫焊和點焊，已有很高的水平。另外，用激光焊接印刷電路的引出線，不需要使用焊劑，並可減少熱衝(chong) 擊，對電路管芯無影響，從(cong) 而保證了集成電路管芯的質量。經過二十多年的努力，在激光精密加工工藝與(yu) 成套設備方麵，我國雖然已在陶瓷激光劃片與(yu) 微小型金屬零件的激光點焊、縫焊與(yu) 氣密性焊接以及打標等領域得到應用，但在激光精密加工技術中技術含量很高、應用市場廣闊的微電子線路模板精密切割與(yu) 刻蝕工藝、陶瓷片與(yu) 印刷電路板上各種規格尺寸的通孔、盲孔與(yu) 異型孔、槽的激光精密加工等方麵，尚處於(yu) 研究與(yu) 開發階段，未見有相應的工業(ye) 化樣機問世。國內(nei) 的廣大用戶一般采用進口模板或到香港等地委托加工，其價(jia) 格高、周期長，嚴(yan) 重影響了產(chan) 品開發周期；近年來，國外少數大公司看到我國在激光精密加工業(ye) 中巨大的潛在市場，已開始在我國設立分公司。但高昂的加工費用增加了產(chan) 品成本，仍使許多企業(ye) 望而卻步。

激光精密加工技術發展趨勢及前景

優(you) 質、高效、穩定、可靠、廉價(jia) 的激光器是精密加工推廣應用的前提，激光精密加工的發展趨勢之一就是加工係統小型化。近年來，二極管泵浦激光器發展十分迅速，它具有轉換效率高、工作穩定性好、光束質量好、體(ti) 積小等一係列優(you) 點，很有可能成為(wei) 下一代激光精密加工的主要激光器。加工係統集成化是激光精密加工發展的又一重要趨勢。將各種材料的激光精密加工工藝係統化、完善化；開發用戶界麵友好、適合激光精密加工的專(zhuan) 用控製軟件，並且輔之以相應的工藝數據庫；將控製、工藝和激光器相結合，實現光、機、電、材料加工一體(ti) 化，是激光精密加工發展的必然趨勢。

國內(nei) 在激光加工的工藝與(yu) 設備方麵雖然與(yu) 國外存在較大的差距，但是如果我們(men) 在原有基礎上不斷提高激光器的光束質量和加工精度，結合材料的加工工藝研究，盡可能地占領激光精密加工市場，並逐步向激光微細加工領域中滲透，就可以推動激光加工技術的迅速發展，並最終會(hui) 使激光精密加工形成較大的規模產(chan) 業(ye) 。