激光加工的物理基礎是什麽

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,通過一係列的光學係統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(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。其物理基礎主要是激光與材料的相互作用,具體表現在:

  1)激光作用到被加工材料上,光波的電磁能先轉換為電子激發能,然後再轉化為熱能、化學能和機械能等;

  2)加工過程中,材料被加工區域將發生各種變化,表現為材料升溫、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、熱導率等有關。表1給出了影響激光加工效果的主要參數。 

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