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§第一节 穿钢断铁的利器(第3页)

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在金属、金刚石、陶瓷上,可以打出直径只有10微米的细孔,孔径与孔深之比为1:50,小孔又细又深。

激光打孔的第二个特点是神速。

激光打孔速度极快,加工效率非常高。

在金刚石上打穿一个孔,普通机械加工方法需要几个小时,激光打孔则只需要不到0.01秒。

因此,钟表工业采用高自动化的钻石轴承激光打孔机,生产效率和产品质量都显著提高。

激光打孔的第三个特点是方便。

激光打孔是利用聚焦的光束,不需要钻头,这样就避免了钻头磨损、折断和更换等麻烦,操作十分方便,而且可以在工件运动过程中进行加工。

激光打孔使用灵活,不仅可以在空气中,而且可以在真空中或其他气体环境中进行工作。

此外,激光束也可以穿过玻璃等透明物质,以非接触方式给玻璃罩或透明壳体内的工件打孔;还可以借助于光学成像方法,在盲孔底部或侧深部位进行打孔。

激光能够打孔,如果在打孔时移动激光束或移动工件,像缝纫机机针在布料上穿孔那样,结果将怎么样呢?那就会连续地打出一排小孔,正如一大张邮票,每一枚邮票同其他枚邮票之间有一行小孔一样。

如果让激光打出的孔接连成一条线,就可以将工件截断。

因此,激光这支神钻也可以用来切割材料,特别是切割那些用普通机械方法难以切割的高硬度、高熔点的金属或非金属材料以及脆性材料。

激光切割速度快,效率高;切缝窄,材料损耗少;切割边缘光洁,尺寸准确。

激光能够打孔,是因为聚焦激光束温度极高,如果采用适当的方法控制光束的能量,让它只把材料烧熔而不把材料“烧穿”

,那就可以用来将两块材料或两个工件熔合在一起,这就是激光焊接。

激光焊接要比普通的“水焊”

(气焊)和电焊“神”

多啦!

它不仅可以用在两种不同材料的工件之间焊接,还可以用在金属和非金属材料之间进行焊接。

激光既可以焊接大型造船钢板、汽车底盘及各种发动机管路,又可以焊接微型元件,如仪表游丝、电子器件引线、印刷电路和集成电路等。

激光焊接的主要特点是定位精确、操作灵活、焊区范围窄小,不容易引起焊区周围的受热变形和机械变形,不容易产生溅污,此外,还具有成本低、效率高和容易实现自动化等优点。

目前,我国激光加工技术已跻身于国际先进行列。

例如,我国第一台高平均功率Nd:YAG激光加工机,总体指标达到国际先进水平。

这种激光加工机的主体部分激光器平均输出功率800瓦,单脉冲输出能量为98焦以上。

整机可连续工作16小时,供机械、电子、航空、仪表和轻工等部门工业化应用。

这种激光加工机可以切割最硬的人造金刚石材料,焊接熔点高达3300℃以上的钨铼金属,将不同材料焊接在一块。

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