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能够实现高速、高质量的钻孔(见图2)

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用超短脉冲激光实现冷消融、冷切割和冷钻孔,是二十多年来人们一直期望能够在工业应用中实现的一个愿景。超短激光脉冲在精密机械加工领域所拥有的巨大潜能。 利用超快激光实现

  用超短脉冲激光实现冷消融、冷切割和冷钻孔,是二十多年来人们一直期望能够在工业应用中实现的一个愿景。超短激光脉冲在精密机械加工领域所拥有的巨大潜能。

  利用超快激光实现精细加工,最主要的任务是操纵激光束,并将激光功率转换成最大的生产效率和质量。整个加工过程需要充分考虑工件的几何特征以及加工精度等要求,构建最终的加工系统。环亚游戏!该系统将需要一套的光学元件,如扫描仪、F-Theta透镜、聚焦元件、波片、穿孔光学元件,以及许多其他元件。

  整个加工过程还需要考虑线性或旋转加工。无论是最先进的线性加工,还是扫描仪,都没有动态应用超过1MHz的脉冲频率,尽管激光技术可能为这方面的发展做好了准备。

  生产节油、低排放的发动机,是汽车行业面临的一个重大挑战,解决这个问题的关键是实现更加清洁的燃料燃烧,这个问题可以通过优化燃油喷嘴来实现。

  用高功率皮秒激光器钻孔喷油嘴,产生了非常尖锐的边缘,孔内没有毛刺或熔化,表面非常光滑,从而能实现最优化的燃料喷雾。此外,喷油嘴的锥度可以从正值、零值到负值,为优化喷射过程提供了一定的自由度。50W的平均功率与高达250J的脉冲能量相结合,能够实现高速、高质量的钻孔(见图2)。

  

  目前,从一块硅片上分离出计算机芯片的最先进的方法是用金刚石锯切割。然而薄硅片非常易碎,这回也是金刚石锯切割所面临的一大挑战。由于存在机械接触,晶圆在锯割的过程中必须非常小心谨慎,以避免破坏晶圆或是在切割边缘产生破损。

  皮秒激光器与高速和精密线性加工相结合,可作为一种非接触式工具实现比金刚石锯更快速的晶圆切割。使用皮秒脉冲激光器的另一个优点是:其能实现更高的切割质量以及可以忽略的热影响区,这样切割边缘将具有更高的强度,这对于晶圆在下一个处理步骤中保持良好的机械负荷非常重要(见图3)

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