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激光加工的物理基礎(chǔ)是什么

浪起激光2013-05-1381320

激光加工是一種高能束加工方法,它利用激光高強度、高亮度的特性,通過一系列的光學系統(tǒng)聚焦成平行度很高的微細光束(直徑幾微米至幾十微米),獲得極高的能量密度(108~1010 W/cm2)照射到材料上,使材料在極短的時間內(nèi)(千分之幾秒甚至更短)熔化甚至汽化,以達到加熱和去除材料的目的。其物理基礎(chǔ)主要是激光與材料的相互作用,具體表現(xiàn)在:

  1)激光作用到被加工材料上,光波的電磁能先轉(zhuǎn)換為電子激發(fā)能,然后再轉(zhuǎn)化為熱能、化學能和機械能等;

  2)加工過程中,材料被加工區(qū)域?qū)l(fā)生各種變化,表現(xiàn)為材料升溫、熔化、汽化、等離子體化等;

  3)激光與材料的相互作用過程與激光的功率密度、作用時間、激光波長、材料對激光的吸收率、材料的密度、熔點、相變溫度、熱導(dǎo)率等有關(guān)。表1給出了影響激光加工效果的主要參數(shù)。 

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