1、前言

二氧化碳激光器是目前連續輸出功率較高的一種激光，它發展較早，商業(ye) 產(chan) 品較為(wei) 成熟，被廣泛應用到材料加工、醫療使用、軍(jun) 事武器、環境量測等各個(ge) 領域。在激光的發展和應用方麵，CO2激光器的製作和應用較早也較多，早在1970年代末期，就有從(cong) 國外直接進口CO2激光器，從(cong) 事工業(ye) 加工和醫療等應用。從(cong) 80年代末期開始，CO2激光器被廣泛引進並應用在在材料加工領域。

近年來CO2激光加工設備雖然漸趨普及，但激光畢竟是一種新的工具，激光加工技術亦不同於(yu) 傳(chuan) 統的加工方法，所以工業(ye) 界在引進使用CO2激光器的過程中，曾經遇到各種各樣的問題，給很多廠商造成不少困擾。本文針對CO2激光器在不同領域的應用狀況及其演變作以分析，並提出在使用CO2激光器過程中，常麵臨(lin) 的一些問題，按照CO2激光器功率大小分類，闡述其在各個(ge) 產(chan) 業(ye) 上的應用狀況及演變情況，列舉(ju) CO2激光應用者會(hui) 麵對的主要問題並加以分析，最後對CO2激光應用的未來提出展望。

2、工業(ye) CO2激光應用與(yu) 發展

為(wei) 了比較詳細完整的介紹CO2激光加工的應用狀況，按其使用成本，本文以激光輸出功率範圍（小於(yu) 200瓦，介於(yu) 200到1600瓦間和大於(yu) 1600瓦以上）作為(wei) 劃分標準，逐一介紹它在各個(ge) 領域的應用情況。

2.1低功率（小於(yu) 200瓦）CO2激光的應用

早期進口和製造的CO2激光機器，均為(wei) 小於(yu) 200瓦的低功率激光器。主要為(wei) 電子工業(ye) （如電阻製造、IC標誌）、非金屬加工業(ye) （竹木雕、服飾、製鞋、飾品製造等）和部份醫療和研究單位所使用。
將CO2激光束透過一個(ge) 光罩，聚焦於(yu) IC或半導體(ti) 組件上作標誌，這種CO2激光主要皆為(wei) TEA脈衝(chong) 式。但隨著標誌加工速度的要求越來越快，加工品質的要求越來越高，以及固體(ti) 激光的快速發展，最近新引進的標誌加工用激光，已逐漸被固體(ti) 的YAG激光所取代。

用鏤空的銅模罩住要雕刻的非金屬材料，然後用CO2激光束在銅模上作快速掃瞄，即可在該材料上雕刻出複雜的圖案。雕刻對象為(wei) 木材、壓克力、皮革和紙張等，另外也可以應用到雕刻特有的手工藝品，如竹片雕刻、軟木浮雕、貝殼浮雕等。最近幾年已轉型用密封式CO2激光，直接以掃瞄振鏡作少量多變化的禮品雕刻，以提高產(chan) 品的附加價(jia) 值。

成衣和製鞋業(ye) 曾經引領風騷十數年，也是引進國外或采用自產(chan) 的低功率CO2激光加工較早的成功典型，主要是以50瓦激光來裁切製衣服用的馬克板和鞋子樣板，僅(jin) 用於(yu) 開發或少量多樣的生產(chan) ，故數量有限。也有少數150瓦左右的CO2激光直接作皮衣、皮件等生產(chan) 用。另外計算機刺繡業(ye) 有以激光配合CCD取樣，直接將刺繡在一大張上的眾(zhong) 多圖案一一裁下。但是隨著兩(liang) 種產(chan) 業(ye) 的外移和萎縮，CO2激光器在這方麵的應用也沒有增加。而采用低功率CO2激光來裁切家具或飾品上的裝潢用薄樹皮持續增長，主要結合造型設計和後段生產(chan) ，附加價(jia) 值較高。

由於(yu) 國外CO2激光的發展很快，小功率的CO2激光采用密封式結構，且品質越來越好，因此，除了上述加工業(ye) 外，進口的其它應用係統裏也有許多此類的CO2激光器，用在穿孔、印刷業(ye) 刻板、快速成型、鏡片上打商標和陶瓷基板加工等方麵，其應用潛力不小。

輸出200瓦以下的CO2激光器在一些非金屬薄材料切割方麵綽綽有餘(yu) ，除上述業(ye) 者較常使用外，其實仍有很多產(chan) 業(ye) 界的特殊材料皆可考慮以激光加工取代，如建築業(ye) 的壓克力模型製作，結婚相簿封麵的硬版圖樣，其特點是是小而複雜，但均可以CO2激光來作裁切。雲(yun) 母薄板的裁切﹑防彈衣內(nei) 纖維布的裁切﹑耐龍安全帶的裁切，還有其它一些特殊材料如：FRP、ABS、特弗龍、石棉和橡膠等的裁切，國外都有采用激光加工的先例，隻是需要特別注意切割時所產(chan) 生氣體(ti) 的排放問題.