激光加工技術是利用高能量激光束與物質相互作用的特性,對金屬及非金屬材料進行切割、焊接、打孔、蝕刻、微調、存儲、劃線、清洗、熱處理及表面處理等的一門加工技術。
激光加工技術的工作原理可以分為激光產生、激光傳輸和激光加工等三個步驟。激光切割幾乎可以加工所有材料,尤其在一些有特殊要求、特別場合和特種材料的加工制造方面起著無可替代的作用。
激光加工成套設備是實現激光加工的基礎,由激光器、數控系統、光學部件、機械部件、電氣控制等幾個部分組成。激光加工分為熔化切割、氣體動力切割、電離切割等不同的加工方式,這些加工方式的選擇取決于材料的類型、厚度和加工需求等因素。
激光也是光的一種,不過不同于太陽光和其他光源,激光是物理原理形成的光源,是一種同向能量密度高、準直、高亮的光子束,甚至被稱為“最快的刀”“最準的尺”。 激光的產生是通過激光器實現的。
激光器是一種將能量轉換為激光光束的裝置,它可以充當激發介質的能量源,使得激發介質向其外界的電磁場發射出激光光束。
激光器的激發源是強光或電流,而激發介質則是氣體、半導體、晶體等物質。激光傳輸是指激光從激光器輸出到加工物體的過程,光學元件可以控制激光光束的直徑、聚焦度、形狀和強度等因素,以滿足不同加工的需求。
以激光切割為例,激光是原子受“激”時釋放光子從而躍遷到低能級狀態,被釋放出的光子經過透鏡聚焦后,與其他原子受激輻射釋放的光子具有相同的電勢能、頻率、偏振狀態和傳播方向,從而產生高能態的,具有切割、熔化、改變物體表面性能等功能的光子束。
審核編輯:劉清
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原文標題:激光加工技術的光源性質
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