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點贊！激光加工制造小器件“巧奪天工”
2020年05月18日 09:31:08
來源：智能制造網 點擊量：4050
據國內媒體報道，來自中國科學院長春光學精密機械與物理研究所等單位的研究人員，開發了一種新型飛秒激光等離子激元光刻技術(FPL)。利用該技術，研究人員在百納米厚的硅基氧化石墨烯薄膜表面實現了高質量微納周期結構的快速制備。
【化工儀器網 行業動態】近日，據國內媒體報道，來自中國科學院長春光學精密機械與物理研究所等單位的研究人員，開發了一種新型飛秒激光等離子激元光刻技術(FPL)。利用該技術，研究人員在百納米厚的硅基氧化石墨烯薄膜表面實現了高質量微納周期結構的快速制備。
多年來，激光以其功率大、易聚焦、高亮度、方向性好等優點，在機械加工中已經成為進應用廣泛的一種手段。激光加工成本低、精度高、速度快，可以由計算機編程實現自動控制，加工形狀復雜的結構。基于此，激光加工方式得以“大展身手”，應用空間不斷拓寬。
與計算機數控技術相結合的激光加工技術，已成為工業生產自動化的關鍵技術，擁有普通加工技術無法比擬的優勢。與傳統工藝相比，激光加工逐步克服了一些加工過程中存在的困難，開創了新的加工領域。
加工制造業是激光加工方式應用的基本應用領域，也是應用較深入的領域。在汽車制造業，從樣車的開發、零部件的制造到車身總裝的汽車生產，激光幾乎無所不在。尤其是在汽車輕量化制造目標已成趨勢的當下，利用激光加工方式實現車輛制造的輕量化、高效化目標也不失為一種新途徑。
實現汽車輕量化，較有效的方式是使用輕質材料。與傳統材料相比，目前可用的汽車輕質化材料有鋁合金、碳纖維、鎂合金等，而這些材料加工較普通鋼材難度更大，通常采用激光焊接的方式進行處理，可以在加工效率和性能之間找到平衡。除此之外，板材的激光拼焊，能減少板材的搭接部分，進而減輕一部分的重量，進而較好的滿足實際需求。
從發展歷程來看，激光加工技術已經從初的Nd:YAG激光器、CO2激光器，發展到大功率二極管模塊、光纖激光器、半導體泵浦全固態激光器、飛秒激光器等各種新興技術。其中，飛秒加工技術尤其受到研究人員的關注。飛秒激光加工技術憑借著超高峰值功率和超短脈沖持續時間的獨特優勢，被廣泛應用于多種材料的超精細微納加工領域。
作為激光加工技術的前沿成果，飛秒激光加工現在已開始用于切割、鉆孔、焊接、打標、剝離、修復等加工領域。就目前而言，飛秒激光加工實際應用較少，原因是飛秒激光的價格比長脈沖激光和連續激光要貴很多。
從應用方向來看，隨著集成電路規模的日益增大，電子元器件在尺寸上變得越來越小，這方面的需求為超微細加工技術提供發揮空間。飛秒激光用于超微細加工，是飛秒激光用于超快現象研究和超強現象研究之外的又一個飛秒激光技術的重要的應用研究領域。未來這一領域的市場需求有望迎來規模化爆發。
3D打印作為一種將激光技術、自動化技術、人工智能技術有效結合而成新加工技術，得益于激光加工等技術的不斷進步將擴展出更加廣闊的應用空間。3D打印作為一種全新的制造技術，其可應用在零部件結構高度復雜的尖端科技領域，比如航空發動機、火箭飛行器、汽車發動機等的制造。
未來，隨著分秒激光加工技術的不斷進步，許多新的應用模式將隨之涌現出來，廣大業內人士也有望見證更多激動人心的時刻。
編輯點評：如今，很多產業對于科學儀器的性能要求不斷增高，而這也倒逼了儀器性能的增強。隨著科學技術水平的不斷提升和科學研究的不斷深入，新技術、新產品也不斷涌現。未來，相信隨著更多新技術的應用，各行業也將有有著大跨度的進步。
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