激光技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用 1處置種子：激光作用下的種子。增強(qiáng)細(xì)胞的生物能力，促進(jìn)種子的發(fā)育，提高光合效應(yīng)，縮短幼稚期，并能增強(qiáng)作物的抗病能力。2育種：激光能誘發(fā)激光打標(biāo)機(jī)和激光機(jī)生物遺傳結(jié)構(gòu)改變，甚至發(fā)生突變，從而培育出優(yōu)良的新品種，這種科學(xué)方法稱為激光育種。農(nóng)業(yè)育種學(xué)家根據(jù)綠色植物的葉片經(jīng)過(guò)一定波長(zhǎng)激光照射后，會(huì)發(fā)出一種非常微弱的熒光的特點(diǎn)，采用靈敏的儀器將此熒光的光量測(cè)出并記錄下來(lái)，再對(duì)照不同品種植株苗的熒光亮度與產(chǎn)量的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)同一品種農(nóng)作物的熒光越強(qiáng)，產(chǎn)量就越高。3除草：美國(guó)一家農(nóng)業(yè)研究所的科研人員研制勝利一種新型的激光除草劑，其主要成分是按基乙酰丙酸。這種除草劑完全是通過(guò)照射光發(fā)揮作用的效力大，用量小，不損害農(nóng)作物，對(duì)人畜無(wú)害，使用非常方便。于黃昏前噴射施用，被雜草吸收后，激光照射的作用下，便發(fā)生有害物質(zhì)，破壞雜草的細(xì)胞膜，最后流出汁液，4小時(shí)之內(nèi)雜草就變白而枯死。4滅蟲(chóng)：國(guó)外科學(xué)家研究結(jié)果標(biāo)明，采用激光照射蚊蟲(chóng)類和螨類害蟲(chóng)，能將它全部殺死。如果采用高能激光照射農(nóng)作物的害蟲(chóng)，輕者絕育，重者死亡。對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。5檢測(cè)農(nóng)作物病因：美國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)家研究表示，當(dāng)激光照射到健康的農(nóng)作物上時(shí)，就能被利用吸收進(jìn)行光合作用。如果激光照射到生長(zhǎng)不良或有病蟲(chóng)害的作物上時(shí)，光能不會(huì)完全被光合作用所利用，其中有一局部會(huì)分散成不同波長(zhǎng)的冷光被反射回來(lái)。通過(guò)分析這些光的性質(zhì)，就可以檢測(cè)出農(nóng)作物的病害，確診病因，對(duì)癥下藥。6選擇家畜精子性別：美國(guó)農(nóng)業(yè)研究中心研究勝利一種激光選擇家畜精子性別系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是根據(jù)X精子染色體中的DNA 比Y精子染色體中含量多，激光照射時(shí)，X精子染色體比較明亮，由電腦記錄其熒光高密度，然后在電聲作用下分離開(kāi)X精子和Y精子，于是選用X精子與卵子受精便生產(chǎn)雌畜，選用Y精子與卵子受精便生產(chǎn)雄畜，目前美國(guó)已在牛、羊、豬等家畜中進(jìn)行試驗(yàn)。7剪羊毛：澳大利亞的養(yǎng)羊業(yè)非常發(fā)達(dá)，但用傳統(tǒng)的剪刀剪羊毛費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低?？萍既藛T研制勝利一種激光裝置，利用該裝置的光束代替?zhèn)鹘y(tǒng)的剪刀，把羊毛連根剪斷，整張毛被剝下來(lái)，提高工效10倍。8改良水果品種：沙田柚是盛譽(yù)海內(nèi)外的名果，果肉柔嫩，味甜有蜜味。主要缺點(diǎn)是果內(nèi)的籽太多，一個(gè)果平均有籽140150?！，F(xiàn)在用激光改造了柚子樹(shù)性能，結(jié)的柚子里面含的籽很少，而且有4％的果內(nèi)一粒籽都沒(méi)有。果子的肉更甜，含可溶性固性物高達(dá)1214％，比通常的果子含量高2％左右，產(chǎn)量也提高了以往一朵花只結(jié)一個(gè)果，結(jié)兩個(gè)果的就很少了現(xiàn)在一般結(jié)三個(gè)果，還出現(xiàn)一朵花結(jié)40個(gè)果的事。平均每棵樹(shù)可以收400個(gè)果，而以前只有150200個(gè)。還有一種叫“沙子早生”桃子樹(shù)，結(jié)的桃子肉厚、嫩、甜，制造桃子水果罐頭的好原料。國(guó)引種了好幾年，但結(jié)果率很低。果樹(shù)栽培專家說(shuō)，這是因?yàn)樗加?ldquo;不孕癥”現(xiàn)在采用激光照射處置的方法，終于治好了不孕癥”結(jié)果率達(dá)85％以上，產(chǎn)量比原先提高4倍以上，而且果子的品質(zhì)也獲得提高，含糖量高達(dá)14.5％，恢復(fù)疲勞素（天冬氨酸）含量提高35％左右。5激光技術(shù)應(yīng)用的其他領(lǐng)域 1.激光醫(yī)學(xué)：激光外科手術(shù)：激光心肌血運(yùn)重建術(shù)治療心血管疾病；激光PDT法治療惡性腫瘤；激光美容（去紋身、去胎記、去色素斑/老人斑、去皺紋、脫毛等）激光無(wú)痛采血儀；水激光（Er:YA G取代牙鉆治療口腔科疾病。2.食品飲料與藥品：激光共聚焦掃描顯微鏡多光子瑩光法快速檢測(cè)食品、飲料及酒類樣品中有毒有害成份含量。3.能源科學(xué)：石油抽油管內(nèi)壁激光外表硬化處置；激光分離鈾同位素；激光引發(fā)核聚變點(diǎn)火系統(tǒng)。4.國(guó)防科技：激光測(cè)距；激光雷達(dá)；激光引信；激光制導(dǎo)；激光非永久性致盲；深海激光探測(cè)潛艇；激光模擬武器訓(xùn)練。5.環(huán)境維護(hù)：空氣/水質(zhì)/生物化學(xué)污染物的激光預(yù)警監(jiān)測(cè)。6.新聞出版：CTP技術(shù)在報(bào)紙/書(shū)刊黑色膠印制版業(yè)的應(yīng)用。7.包裝資料：激光切割木制刀模版；激光雕刻紙箱印字橡膠移印版；激光雕刻紡織品印染圓網(wǎng)/塑料薄膜黑色印輥。8.冶金工業(yè)：冷軋鋼輥外表激光毛化技術(shù)（制造優(yōu)質(zhì)汽車鋼板）a激光輻射燒結(jié)粉末冶金制品；金屬資料激光非晶化技術(shù)。9.信息產(chǎn)業(yè)：激光化學(xué)氣相沉積（LCVD法制造石英光纖技術(shù)。10.資料科學(xué)：激光加熱蒸發(fā)法/氣相反應(yīng)法制備納米超細(xì)粉激光打標(biāo)機(jī)和激光機(jī)技術(shù)。

激光技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用

特別適用于材料加工。激光加工是激光應(yīng)用最有發(fā)展前途的領(lǐng)域，1激光技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用激光因具有極好的單色性、相干性和方向準(zhǔn)直性三大特點(diǎn)?，F(xiàn)在已開(kāi)發(fā)出20多種激光加工技術(shù)。激光的空間控制性和時(shí)間控制性很好，對(duì)加工對(duì)象的材質(zhì)、形狀、尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大，特別適用于自動(dòng)化加工。激光加工系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成高效自動(dòng)化加工設(shè)備，已成為企業(yè)實(shí)行適時(shí)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，為優(yōu)質(zhì)、高效和低成本的加工生產(chǎn)開(kāi)辟了廣闊的前景。目前已成熟的激光加工技術(shù)包括：激光快速成形技術(shù)、激光焊接技術(shù)、激光打孔技術(shù)、激光切割技術(shù)、激光打標(biāo)技術(shù)、激光去重平衡技術(shù)、激光蝕刻技術(shù)、激光微調(diào)技術(shù)、激光存儲(chǔ)技術(shù)、激光劃線技術(shù)、激光清洗技術(shù)、激光熱處置和外表處置技術(shù)。激光快速成形技術(shù)集成了激光技術(shù)、CA D/CA M技術(shù)和材料技術(shù)的最新效果，根據(jù)零件的CA D模型，用激光束將光敏聚合資料逐層固化，精確堆積成樣件，不需要模具和刀具即可快速精確地制造形狀復(fù)雜的零件，該技術(shù)已在航空航天、電子、汽車等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

可大大減少加工時(shí)間，2激光切割技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬資料的加工中。降低加工本錢，提高工件質(zhì)量。脈沖激光適用于金屬材料，連續(xù)激光適用于非金屬資料，后者是激光切割技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。激光焊接技術(shù)具有溶池凈化效應(yīng)，能純真焊縫金屬，適用于相同和不同金屬資料間的焊接。激光焊接能量密度高，對(duì)高熔點(diǎn)、高反射率、高導(dǎo)熱率和物理特性相差很大的金屬焊接特別有利。激光焊接，用比切割金屬時(shí)功率較小的激光束，使資料熔化而不使其汽化，冷卻后成為一塊連續(xù)的固體結(jié)構(gòu)。激光打孔技術(shù)具有精度高、通用性強(qiáng)、效率高、利息低和綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。激光出現(xiàn)之前，只能用硬度較大的物質(zhì)在硬度較小的物質(zhì)上打孔。這樣要在硬度最大的金剛石上打孔，就成了極其困難的事。激光出現(xiàn)后，這一類的操作既快又安全。

使表層資料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，3激光打標(biāo)技術(shù)是激光加工最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對(duì)工件進(jìn)行局部照射。從而留下永久性標(biāo)志的一種打標(biāo)方法。激光打標(biāo)可以打出各種文字、符號(hào)和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級(jí)，這對(duì)產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。全固體紫外波段激光打標(biāo)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，特別適用于金屬打標(biāo)，可實(shí)現(xiàn)亞微米打標(biāo)，已廣泛用于微電子工業(yè)和生物工程。激光去重平衡技術(shù)是用激光去掉高速旋轉(zhuǎn)部件上不平衡的過(guò)重局部，使慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸重合，以達(dá)到動(dòng)平衡的過(guò)程。激光去重平衡技術(shù)具有丈量和去重兩大功能，可同時(shí)進(jìn)行不平衡的丈量和校正，效率大大提高，陀螺制造領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)于高精度轉(zhuǎn)子，激光動(dòng)平衡可成倍提高平衡精度，其質(zhì)量偏心值的平衡精度可達(dá)1%或千分之幾微米。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

可加工0.151微米寬的線，非常適合于超大規(guī)模集成電路的制造。激光微調(diào)技術(shù)可對(duì)電阻進(jìn)行自動(dòng)精密微調(diào)，精度可達(dá)0.01%0.002%比激進(jìn)加工方法的精度和效率高、利息低。激光微調(diào)包括薄膜電阻(0.010.6微米厚)與厚膜電阻(2050微米厚)微調(diào)、電容的微調(diào)和混合集成電路的微調(diào)。激光存儲(chǔ)技術(shù)是利用激光來(lái)記錄視頻、音頻、文字資料及計(jì)算機(jī)信息的一種技術(shù)(例如CDDVD光盤(pán)等)信息化時(shí)代的支撐技術(shù)之一。激光劃線技術(shù)是生產(chǎn)集成電路的關(guān)鍵技術(shù)，其劃線細(xì)、精度高(線寬為1525微米，槽深為5200微米)加工速度快(可達(dá)200毫米/秒)廢品率可達(dá)99.5%以上。激光清洗技術(shù)的采用可大大減少加工器件的微粒污染，提高精密器件的廢品率。激光熱、外表處置技術(shù)包括：激光相變硬化技術(shù)、激光包覆技術(shù)、激光外表合金化技術(shù)、激光退火技術(shù)、激光沖擊硬化技術(shù)、激光強(qiáng)化電鍍技術(shù)、激光上釉技術(shù)，這些技術(shù)對(duì)改變材料的機(jī)械性能、耐熱性和耐腐蝕性等有重要作用。激光相變硬化(即激光淬火)激光熱處置中研究最早、最多、進(jìn)展最快、應(yīng)用最廣的一種新工藝,4激光蝕刻技術(shù)比傳統(tǒng)的化學(xué)蝕刻技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、可大幅度降低生產(chǎn)本錢。適用于大多數(shù)資料和不同形狀零件的不同部位,可提高零件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度,國(guó)外一些工業(yè)部門(mén)將該技術(shù)作為保證產(chǎn)品質(zhì)量的手段。激光相變硬化技術(shù)還可用于對(duì)模具熱處理，可大大提高模具的使用壽命，降低本錢、提高生產(chǎn)效率。此項(xiàng)技術(shù)對(duì)我國(guó)龐大的模具制造業(yè)技術(shù)提升意義重大。

可以對(duì)脆弱易碎的半導(dǎo)體資料進(jìn)行精細(xì)的劃片，也可以用來(lái)調(diào)整微型電阻的阻值。隨著激光器性能的改善和新型激光器的呈現(xiàn)，激光在超大規(guī)模集成電路方面的應(yīng)用，已經(jīng)成為許多其他工藝所無(wú)法取代的關(guān)鍵性技藝，為超大規(guī)模集成電路的發(fā)展展現(xiàn)出令人鼓舞的前景。5激光包覆技術(shù)是工業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用的激光外表改性技術(shù)之一,具有很好的經(jīng)濟(jì)性,可大大提高產(chǎn)品的抗腐蝕性。激光外表合金化技術(shù)是資料外表局部改性處理的新方法,未來(lái)應(yīng)用用潛力最大的外表改性技術(shù)之一,適用于航空、航天、兵器、核工業(yè)、汽車制造業(yè)中需要改善耐磨、耐腐蝕、耐高溫等性能的零件。激光退火技術(shù)是半導(dǎo)體加工的一種新工藝,效果比慣例熱退火好得多。激光退火后,雜質(zhì)的替位率可達(dá)到98%99%,可使多晶硅的電阻率降到普通加熱退火的1/21/3,還可大大提高集成電路的集成度,使電路元件間的間隔縮小到0.5微米。激光沖擊硬化技術(shù)能改善金屬資料的機(jī)械性能,可阻止裂紋的發(fā)生和擴(kuò)展,提高鋼、鋁、鈦等合金的強(qiáng)度和硬度,改善其抗疲勞性能。激光強(qiáng)化電鍍技術(shù)可提高金屬的堆積速度,比無(wú)激光照射快1000倍,對(duì)微型開(kāi)關(guān)、精密儀器零件、微電子器件和大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)和修補(bǔ)具有重大意義。使用該技術(shù)可使電鍍層的牢固度比激進(jìn)電鍍法提高1001000倍。激光上釉技術(shù)對(duì)于資料改性很有發(fā)展前途,其成本低,容易控制和復(fù)制,有利于發(fā)展新材料。激光上釉結(jié)合火焰噴涂、等離子噴涂、離子堆積等技術(shù),控制組織、提高外表耐磨、耐腐蝕性能方面有著廣闊的應(yīng)用前景。電子資料、電磁資料和其它電氣資料經(jīng)激光上釉后用于丈量?jī)x表極為理想。激光在電子工業(yè)中也得到廣泛應(yīng)用?？梢杂盟鼇?lái)進(jìn)行微型儀器的精密加工。

其發(fā)生又推動(dòng)了科學(xué)研究的深入發(fā)展，6激光技術(shù)是高科技的產(chǎn)物。并開(kāi)拓出許多新的學(xué)科領(lǐng)域，如非線性光學(xué)、激光光譜學(xué)、激光化學(xué)、激光生物學(xué)等。激光被用來(lái)研究與生命密切相關(guān)的光合作用、血紅蛋白、DNA 等的機(jī)制。激光已經(jīng)成為時(shí)間和長(zhǎng)度的新標(biāo)準(zhǔn)，以后任何高精度的鐘表和米尺都可以用某一特定波長(zhǎng)的激光束來(lái)標(biāo)定。激光在核能應(yīng)用上也將大顯身手。樂(lè)觀的專家們估計(jì)，2020年強(qiáng)大的激光會(huì)發(fā)生平安經(jīng)濟(jì)的熱核聚變，這類似恒星內(nèi)部的核反應(yīng)過(guò)程。如果實(shí)現(xiàn)，熱核聚變將帶來(lái)巨大無(wú)比的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，能源危機(jī)亦將不復(fù)存在那時(shí)，一桶水中的氫聚變后所產(chǎn)生的電力足夠一個(gè)城市使用。

高效率、無(wú)污染、高精度、熱影響區(qū)小，7激光加工在微電子工業(yè)中的應(yīng)用激光加工是非接觸的加工方法。因此在電子工業(yè)中，尤其是微電子工業(yè)中得到十分廣泛的應(yīng)用。激光微調(diào)：集成電路、傳感器中的電阻是一層電阻薄膜，制造誤差達(dá)±1520％，只有對(duì)之進(jìn)行修正才干提高那些高精度器件的廢品率。激光可聚焦成很小的光斑，能量集中，加工時(shí)對(duì)鄰近的元件熱影響極小，不產(chǎn)生污染，又易于用計(jì)算機(jī)控制，因此可以滿足快速微調(diào)電阻使之達(dá)到精確的預(yù)定值的目的加工時(shí)將激光束聚焦在電阻薄膜上，將物質(zhì)汽化。微調(diào)時(shí)首先對(duì)電阻進(jìn)行測(cè)量，把數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的修調(diào)方法指令光束定位器使激光按一定路徑切割電阻，直至阻值達(dá)到設(shè)定值，誤差縮小到0.05%其電阻的同樣可以用激光修正片狀電容的電容量，原理是把激光束聚焦在電容的電極上，使之高溫汽化而減小面積，直至電容量減小到預(yù)定值。美國(guó)ESI公司是世界上最大的激光微調(diào)機(jī)生產(chǎn)廠商，已向各大集成電路生產(chǎn)廠提供了幾千臺(tái)激光微調(diào)機(jī)。

一塊基片上要制備上千個(gè)電路，8激光劃片：集成電路生產(chǎn)過(guò)程中。封裝前要把它分割成單個(gè)管芯。保守的方法是用金剛石砂輪切割，硅片外表因受機(jī)械力而發(fā)生輻射狀裂紋。激光劃片把激光束聚焦在硅片外表，發(fā)生高溫使資料汽化而形成溝槽。通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖重疊量可精確控制刻槽深度，使硅片很容易沿溝槽整齊斷開(kāi)，也可進(jìn)行多次割劃而直接切開(kāi)。由于激光被聚焦成極小的光斑，熱影響區(qū)極小，切劃50μm深的溝槽時(shí)，溝槽邊25μm地方溫升不會(huì)影響有源器件的性能。激光加工是非接觸加工，硅片不會(huì)受機(jī)械力而產(chǎn)生裂紋。因此可以達(dá)到提高硅片利用率、廢品率高和切割質(zhì)量好的目的用于激光劃片的激光波長(zhǎng)要易被材料吸收，具有足夠高的峰值功率，通常用聲光調(diào)QNdYA G激光器。激光修補(bǔ)：集成電路制造時(shí)，步進(jìn)投影光刻機(jī)需要無(wú)缺陷的掩模版，然而制造高集成度的電路掩模版不可防止地會(huì)出現(xiàn)缺陷。缺陷有兩種形式：一種是非透明資料上出現(xiàn)針孔；另一種是透明區(qū)出現(xiàn)黑點(diǎn)。用激光修補(bǔ)掩模版時(shí)首先將掩模版的圖形視頻信號(hào)與CA D數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比擬，確定缺陷的種類與位置，激光修補(bǔ)系統(tǒng)接受這些信息后，將激光聚焦在多余的鉻點(diǎn)上，使之汽化，從而去除了黑點(diǎn)。對(duì)針孔缺陷則使之處在有機(jī)鉻氣氛中，用激光照射，使有機(jī)鉻分解，鉻沉積在針孔處，補(bǔ)上了針孔。堆積的線條往往比原有線條寬，還要用激光進(jìn)一步修整，使圖形達(dá)到設(shè)計(jì)要求。應(yīng)用激光掩模版修補(bǔ)技術(shù)后，使掩模版的質(zhì)量和廢品率都得到大幅度的提高。

由于元器件不時(shí)向小型化發(fā)展，9激光精密焊接：電子元器件制造過(guò)程中需要點(diǎn)焊、密封焊、疊焊。要求焊點(diǎn)小、焊接強(qiáng)度高、焊接時(shí)對(duì)周圍熱影響區(qū)小。保守的焊接工藝難以滿足需要，而激光焊接可以實(shí)現(xiàn)。顯像管電子槍組裝采用激光點(diǎn)焊工藝后，質(zhì)量大大提高，目前黑色顯像管生產(chǎn)線幾乎都裝備了脈沖激光點(diǎn)焊機(jī)。計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)的字鍵簧片采用激光點(diǎn)焊工藝可使擊打壽命超越2千萬(wàn)次。小型航空繼電器采用激光密封焊工藝后，其泄露率降低。光通訊中有許多同軸器件，如光隔離器、光纖耦合器等，為了保證光信號(hào)衰減小于0.1db要求在焊接時(shí)器件的圓周畸變量小于1μm中心偏移量小于0.2μm因此必需采用沿圓周多點(diǎn)同步焊接，激光很容易經(jīng)過(guò)分束后通過(guò)光纖傳輸實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同步加工，能量可精密控制，解決了激進(jìn)加工方法難以解決的問(wèn)題。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

為了提高電路板布線密度，10多層電路板激光精細(xì)打孔：微電子電路集成度不斷提高。要使用多層電路板。因此，層間互連的微通道技術(shù)顯露出越來(lái)越高的重要性。通道的直徑一般為0.0250.25mm用傳統(tǒng)的機(jī)械鉆孔或沖孔工藝不只價(jià)格高貴，難以保證質(zhì)量，更不可能加工盲孔。用激光不但可以加工出高質(zhì)量的小孔和盲孔，而且可以加工任意形狀的孔或進(jìn)行電路板外形輪廓切割。紫外波段的激光器是加工高分子聚合物材料和銅的理想工具。準(zhǔn)分子激光器由于體積大、工作氣體有腐蝕性、維護(hù)困難，電子工業(yè)中沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用；隨著半導(dǎo)體泵浦固體激光技術(shù)的飛速發(fā)展，呈現(xiàn)了全固化的紫外波段激光器，不但體積小，而且壽命長(zhǎng)。美國(guó)COHERENT公司生產(chǎn)的紫外波段激光：AVIA 3551500型激光器，可在計(jì)算機(jī)控制下通過(guò)掃描振鏡系統(tǒng)對(duì)電路板進(jìn)行鉆孔、刻線或切割等精細(xì)加工；50μ厚的聚酰亞胺薄膜上打直徑30μ的孔，每秒可以打約250個(gè)孔。

激光源用TEA CO2激光器。雕刻式標(biāo)記是一種高速全功能打標(biāo)系統(tǒng)，11激光標(biāo)志：激光標(biāo)志有雕刻和掩模成像兩種方式：掩模式標(biāo)志用激光把模幅員案成像到工件外表而燒蝕出標(biāo)記。激光源用聲光調(diào)Q準(zhǔn)連續(xù)波 Nd:YA G激光器/摻鐿脈沖光纖激光器/射頻CO2激光器/激光束經(jīng)二維光學(xué)掃描振鏡反射后經(jīng)平場(chǎng)光學(xué)鏡頭聚焦到工件表面，計(jì)算機(jī)控制下按設(shè)定的軌跡使材料汽化，標(biāo)刻出圖形或文字。激光標(biāo)志是永久性的不易磨損。國(guó)外已大量用在給電子元器件、集成電路打商標(biāo)、型號(hào)；給印刷電路板打編號(hào)等。近年來(lái)紫外波段激光技術(shù)發(fā)展很快，由于資料在紫外波激光作用下發(fā)生電子能帶躍遷，打破或削弱分子間的結(jié)合鍵，從而實(shí)現(xiàn)剝蝕加工，加工邊緣十分齊整，因此在激光標(biāo)志技術(shù)中異軍突起，尤其受到微電子行業(yè)的重視。激光輔助清洗：對(duì)于亞微米半導(dǎo)體器件來(lái)說(shuō)，制造過(guò)程中微粒污染會(huì)造成致命的缺陷，灰塵尺寸只及器件線寬的13乃至110就可能造成器件失效。保守的超聲清洗很難除去微米級(jí)和更小尺寸的微粒。用激光輔助清洗技術(shù)解決這個(gè)難題的機(jī)理為：一是用激光照射被清洗材料，微?；蛸Y料外表吸收激光能量，由于熱擴(kuò)散產(chǎn)生的力將微粒撞擊離開(kāi)外表。二是激光能量被微粒周圍和下面的清洗劑（如水）吸收，導(dǎo)致清洗劑迅速升溫而發(fā)生爆炸性汽化，把微粒推離材料表面。三是使被清洗資料吸收激光能量，然后這能量加熱清洗劑，導(dǎo)致發(fā)生爆炸性汽化而帶走微粒。試驗(yàn)標(biāo)明用激光輔助清洗方法驅(qū)除半導(dǎo)體外表的微粒是有效的為提高高集成度半導(dǎo)體器件的廢品率展示了光明的前景。

激光技術(shù)作為現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的主要加工方法之一，其發(fā)展也主要是圍繞著這一主題并結(jié)合本專業(yè)的自身特點(diǎn)進(jìn)行的汽車工業(yè)是激光加工應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，有50％～70％的零部件都是采用激光加工來(lái)完成的尤其是近年來(lái)發(fā)展很快，1998年全世界約有3000多臺(tái)激光加工機(jī)用于汽車工業(yè)，而且每年還有數(shù)以百計(jì)的激光加工機(jī)投入使用。應(yīng)用于汽車工業(yè)的檢測(cè)、快速成形的小功率激光器目前也有數(shù)千臺(tái)。汽車工業(yè)中，激光加工通常以切割為主。激光束切割一般采用大功率射頻CO2激光器（近年來(lái)有被德國(guó)IPG大功率光纖激光器替代的趨勢(shì)）為了提高切割速度和切割質(zhì)量，激光切割機(jī)的光束入口處一般都裝有噴嘴，以便在切割過(guò)程中同時(shí)噴吹氣體。切割金屬工件往往噴吹氧氣或壓縮空氣，以提高切割效率；而在切割易燃資料時(shí)則噴吹氮?dú)獾榷栊詺怏w以防止燃燒。激光切割的切徑寬度一般小于0.5mmIPG大功率光纖激光器可達(dá)到0.05mm和工件的資料及厚度、激光束的功率、焦距及焦點(diǎn)位置、激光束的直徑、噴吹氣體的壓力及流量等各種因素有關(guān)。汽車樣車和小批量生產(chǎn)中大量使用三維激光束切割機(jī)，對(duì)普通鋁、不銹鋼等薄板、帶材的切割加工，應(yīng)用激光高速切割速度已達(dá)10M/min不只大幅度縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，并且使車間生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了柔性化，加工面積減小了一半。由于它加工效率高，比機(jī)械加工方式的加工費(fèi)用減少了50％。如果每日開(kāi)兩班。折舊期可在2年左右完成。激光焊接在汽車工業(yè)中已成為規(guī)范工藝。激光用于車身面板的焊接可將不同厚度和具有不同外表涂鍍層的金屬板焊在一起，然后再進(jìn)行沖壓，這樣制成的面板結(jié)構(gòu)能達(dá)到最合理的金屬組合。采用激光焊接的速度約為4.5M/min而且很少變形，省去了二次加工。激光焊接加速了用沖壓零件代替鍛造零件的進(jìn)程。采用激光焊接可以減少搭接寬度和一些加強(qiáng)部件，還可以壓縮車身結(jié)構(gòu)件本身的體積。僅此一項(xiàng)車身的重量可減少56kg激光焊接用于車頂外殼與框架焊接，傳動(dòng)轉(zhuǎn)換器蓋板的焊接，由CNC控制，其循環(huán)時(shí)間約為16秒，實(shí)際焊接時(shí)間僅為3秒，一天可連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)。近幾年來(lái)德國(guó)IPG公司在先進(jìn)激光器制造領(lǐng)域異軍突起，推出了商品化大功率光纖激光器系統(tǒng)，與傳統(tǒng)CO2激光器及Nd:YA G激光器相比有諸多優(yōu)點(diǎn)：1.免維護(hù)運(yùn)行時(shí)間大大延長(zhǎng)，大于50,12激光技術(shù)在汽車工業(yè)的應(yīng)用平安性、舒適性、節(jié)能和環(huán)保一直作為世界汽車工業(yè)發(fā)展的主題。000小時(shí);激進(jìn)激光系統(tǒng)約5005000小時(shí)）2.體積/重量為激進(jìn)激光器的1/51/10;3.電力消耗為為激進(jìn)激光器的1/101/20;4.運(yùn)行費(fèi)用及維護(hù)費(fèi)用為激進(jìn)激光系統(tǒng)的1/101/100;5.輸出光束質(zhì)量逾越激進(jìn)激光器幾十倍(此意義十分重大,意味著可用較小輸出功率的激光束作加工,其效果還要優(yōu)于需要功率很大的激進(jìn)激光系統(tǒng)，大大節(jié)約能耗,降低本錢。隨著德國(guó)IPG公司大功率光纖激光器的商品化推出，金屬外表處置工藝得到很大的進(jìn)展。其中應(yīng)用較廣的有激光涂層、激光合金化、激光拋光、激光沖擊硬化等工藝技術(shù)。激光外表處置在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)閥座、車頂外殼與框架等零部件的制造中得到廣泛的應(yīng)用。

如缸套、曲軸、活塞環(huán)和齒輪等的熱處理，13汽車零部件的生產(chǎn)中。經(jīng)激光熱處理后，不必再進(jìn)行后處理，可直接送到裝配線上安裝。激光加工計(jì)算機(jī)數(shù)控與柔性制造技術(shù)相結(jié)合，汽車模具的制造中，得到廣泛的應(yīng)用。激光切割、激光外表處置、激光熱處置等工藝技術(shù)，使原來(lái)制作模具周期從28周縮短為46周，滿足了汽車快速改型的需要。激光丈量在汽車工業(yè)中成為技術(shù)丈量的主力，可以將零部件與模型比較，對(duì)經(jīng)過(guò)修理或修改的零部件與原始模型進(jìn)行比擬，或在零部件的設(shè)計(jì)改變后迅速修改刀具或模具。汽車零部件生產(chǎn)中，激光丈量可以快速和非常精確地檢驗(yàn)每一個(gè)廢品零部件的尺寸是否與設(shè)計(jì)尺寸完全一致。而且，激光丈量?jī)x能夠最迅速地將一個(gè)零部件或物理模型轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化文件，這種文件可以用各種方法處置并同其他文件進(jìn)行比擬。激光三維快速成型技術(shù)是二十世紀(jì)90年代初，計(jì)算機(jī)、激光、高分子資料、CA DCA M精密機(jī)械等新技術(shù)迅速發(fā)展下應(yīng)運(yùn)而生的并在汽車工業(yè)中很快得到應(yīng)用，突破了制造業(yè)激光打標(biāo)機(jī)和激光機(jī)的激進(jìn)模式，成為當(dāng)前最具吸引力的技術(shù)。激光快速成型系統(tǒng)可采用射頻CO2激光器或光纖激光器，利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，然后利用“積分”思想，將熱塑性塑料粉末燒結(jié)或直接熔化凝結(jié)精細(xì)金屬粉末，由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面(層)然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場(chǎng)，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)用能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#