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1. 诞生背景
激光加工技术是20世纪60年代随着激光器的发明而诞生的一种新型加工技术。它是利用激光的高能量密度进行材料加工的一种方法。由于激光加工具有无触摸、无切削力、加工精度高、适应性广等优点,因此在航空、航天、机械、电子、汽车等领域得到了广泛的应用。
2. 相关理论或原理
激光加工的基本原理是利用激光束的高能量密度在材料表面产生瞬间高温,使材料迅速熔化或汽化,从而达到去除材料的目的。激光加工的能量主要来自于激光束的功率、脉冲宽度和聚焦直径。激光加工的过程可以用以下公式表示:
E = P * t / A
其中,E是激光束在材料表面的能量密度,P是激光束的功率,t是激光束作用在材料表面的时间,A是激光束在材料表面的作用面积。
激光加工的过程中,材料的熔化或汽化主要取决于激光束在材料表面的能量密度。当能量密度超过材料的熔化或汽化阈值时,材料就会开始熔化或汽化。因此,通过控制激光束的功率、脉冲宽度和聚焦直径,可以精确控制材料的去除量。
3. 应用
激光加工技术在许多领域都有广泛的应用。在航空航天领域,激光加工技术被用于制造复杂的零部件,如涡轮叶片等。在机械制造领域,激光加工技术被用于切割、打孔、焊接等操作。在电子行业,激光加工技术被用于制造微型电子元件,如微型电容、微型电阻等。在汽车制造领域,激光加工技术被用于制造汽车零部件,如发动机零部件、车身零部件等。此外,激光加工技术还在医疗、能源、环保等领域有广泛的应用。