激光焊接是利用高能量激光束照射焊接工件,工件受热融化,然后冷却得到焊接的目
的.激光焊接的显著特征是大熔、焊道、小热影响区,以及高功率密度,大气压力下进行不
要求保护气体,不产生
X 射线,在磁场内不会出现束偏移,更加之该法焊速快、与工件无
机械接触、可焊接磁性材料便于实现遥控等优点,尤其可焊高熔点的材料和异种金属,并且
不需要添加材料,因此很快在电子行业中实现了产业化.激光焊接有两种基本方式:传导
焊与深熔(小孔)焊.国外利用固体
YAG 激光器进行缝焊和点焊,已有很高的水平.另
外,用激光焊接印刷电路的引出线,不需要使用焊剂,并可减少热冲击,对电路管芯无影
响.日本自
90 年代以来,在电子行业的精密焊接方面已实现了从点焊向激光焊接的转变.
目前,激光焊接主要应用在汽车行业,如汽车车身的焊接(美国福特汽车公司,日本本田、
尼桑汽车公司等) ,底板焊接(西德大众) ,发动机悬架焊接(奥迪轿车)等等 .
2.3 激光打孔技术
激光打孔技术具有精度高、通用性强、效率高、成本低和综合技术经济效益显著等优点,
已成为现代制造领域的关键技术之一.激光打孔在微细孔加工中的应用,解决了一些传统
机械加工不能解决的难题,为微孔加工提供了先进的加工手段.在上世纪
90 年代,激光
打孔技术就朝着多样化、高速度、高精度、直径更微小的方向发展.例如在飞机机翼上打
5
万个直径为
0.064 mm
的小孔,可以大大减小气流对飞机的阻力,取得节油
40%的良好
效果.我国从上世纪
60 年代开始在钟表行业中使用激光加工技术,对宝石轴承进行激光
打孔.
2.4 激光切割技术
自从
1967
年
Sullivan
和
Houldcroft 首先提出并实现用吹氧气法进行金属激光切割
以来,激光切割以其切割范围广、切割速度高、切缝窄、切割面粗糙度低、热影响区域小、加工
柔性好、可实现众多复杂零件的切割等优点而应用越来越广.激光切割技术可广泛应用于金
属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量.脉冲激
光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域.
目前,激光切割主要应用在航空航天工业和汽车制造业中,如飞机框架、尾翼壁板、飞机主
旋翼、汽车车架等切割.
2.5 激光打标技术
激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一. 激光打标是利用高能量密度的激光对
工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的
一种打标方法.激光打标可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米量到微米
量级,这对产品的防伪有特殊的意义.准分子激光打标是近年来发展起来的一项新技术,
特别适用于金属打标,可实现亚微米打标,目前,广泛用于微电子工业、生物工程、食品包
装和防伪鉴别等领域.
2.6 激光刻蚀技术
自从首次报道准分子激光能获得快速、高分辨光刻以来,人们在八十年代即对准分子激
光光刻进行了大量研究.尽管电子束、
X 射线、离子束具有更短的波长,在提高分辨率方面
有更多好处,但曝光源、掩模、抗蚀剂、成像光学系统方面存在极大的困难.而相反,准分子
光刻有着明显的经济性和现实性,它将光学光刻扩展至
DUV
和
VUV,其高功率大大缩短