激光加工范文第1篇

关键词:激光加工技术;机械制造;质量;军事装备

一、激光加工技术的概念

激光加工技术在制造业的作用很大，比如工作人员使用激光去进行切割、焊接、熔覆等。什么叫激光呢?受激辐射时，原始光被放大很多倍，在激辐射的作用下会衍生一些光，被称之为激光。它具有亮度高、原色纯一、指向性比较强等特点。受激辐射的过程，就是高能粒子入射特定频率的光子时，跃到低能量级别，放大辐射出与外光子性质相同的光子。

(一)激光焊接与熔覆

(1)激光焊接。是利用激光去加热、熔化材料，使材料相互连接。激光焊接很灵活，有时需要添加金属。焊接过程中不会损害物体或者使之变形，更无须去对焊接后的高温物件进行冷却。(2)激光熔覆。激光熔覆是通过激光的作用，把一些粉末熔化覆盖固化在一些金属板块上，使之形成一层抗氧化、不容易腐烂且能抵抗高温比较耐磨的涂层，从而保护金属板块物品，提高物品的使用效果。此涂层方法可选用的粉末种类很多、结合力强、冷却快，不会损害金属板块。

(二)激光切割

激光切割是使用能量和密度都很高的激光产生高温去照射需要分割的物体。在激光的高温高密度照射下，激光的物理作用会在物体的表面形成狭缝进而分开物体。此方法多半用去切割硬度很强的金属材料以及易碎的玻璃和陶瓷之类的物品，为了保持塑料制品边沿的平整度，也可以采用激光切割塑料制品。激光能够比较灵活迅速地切割物品，为生产节约时间、资金等成本。激光通常被应用到汽车制造业切割车身板件，为汽车制造业节省了大量的时间，在国内的许多大型生产企业，都引进使用大型的激光切割机，在日本，激光切割是他们工程机械制造业的最标准最常的技术手段。［1］

二、工程机械行业中的激光加工技术应用情况及优势

工程机械业的大部分原材料都是厚度比较大的钢板，在切割时，由于激光切割很精准，又能保证钢板的平滑且不会受到损害，所以机械业的大部分钢板都是采用激光来进行切割。激光切割的设备很贵，但是就整个制造过程来说，最终会比离子切割机能节约成本。因为它的切割质量比较好，操作比较方便而且比较迅速，所以可以从人力、时间上节约成本，况且它能加速生产产品，保证产品的质量。激光加工技术在发达国家的工程制造业中，通常被作为一种比较标准的工艺技术手段来进行工业生产。如今的产品是要讲究品牌效应的，而传统的加工技术对材料的损害大、不精准，很难保证产品的质量。而激光加工技术，能够保证产品的完整和加工的精度(100%)，比如打孔，又精准又耐用。在加工时，对材料品种以及形状大小和周围的环境，要求都比较低，比较实用。激光加工技术处理的标志，防伪度极高，不容易被破坏。［2］

三、激光加工技术的未来发展趋势

相比发达国家，激光加工技术在我国的发展起步较晚，发展不及发达国家，但是也比较迅速。在很少的几年内，激光加工技术已经在相关技术的大企业占据了核心竞争地位，无论是在数量上还是在质量上，其增长速度都非常快。但是激光加工技术，在成本上依然比先进的国家大，所以得不到更大范围的使用。不过通过研发、技术人员的不断努力，加工技术得到了重大的突破，并且在操作上已经向智能化方向发展。通过计算机的辅助，实现智能化的切割、焊接，使加工的精度和效率该更大，而且智能机器人的操作比人为的操作更精准。以后，激光加工技术会发展得更加精准、更加精细，完全不需人工加工。［3］

激光加工范文第2篇

【关键词】激光加工技术 相关理论 发展 应用

一、前言

近年来重大的发明之一是激光技术。随着社会经济的快速发展，把激光器当成基础的激光加工的技术得到了快速发展。目前其正在被广泛应用在生产、通讯、医疗、军事及科研等多种领域。并且在这些领域都取得了非常好的经济与社会的效益，是我国未来经济的发展的关键。

二、激光加工技术相关理论

笔者认为，了解与应用激光加工技术需要对其相关理论深入的研究。以下笔者从其原理和特点来介绍激光加工技术。

（一）原理

激光加工能够获得极高的能量密度与极高的温度是因为采用的光学系统能够让激光聚焦成为一个非常小的光斑，在这样的高温下，每种坚硬的材料都会被瞬间熔化与气化，然后熔化物被气化而产生的蒸汽压力推动，以很高的速度喷射出来，从而实现了对工件加工的特种加工方法。

（二）特点

激光加工的技术对于加工工具与特殊环境没有要求，不会造成工具的磨损，易于使用自动控制来进行连续加工，且加工效率极高；同时激光的强度极高，聚焦后差不多能够熔化和气化全部的材料，所以能够加工所有硬度的金属与非金属的材料；加上激光加工是属于非接触的加工，及加工速度非常的快，工件没有受力与受热而产生变形；其还能聚焦成为极小的光斑（微米级），能够调节输出的功率，所以可进行精密且细微的加工。这些均是激光加工优点。但由于其设备的投资比较大，及操作和维护技术要求比较高；且在精微加工的时候，重复的精度与表面的粗糙度难以保证等。这些缺点尽管在一定的程度上缩小了其应用规模，也限制了其发展，但是由于进一步的研究，越来越成熟的技术，激光加工技术有着非常广阔的发展前景。

三、激光加工技术的发展及应用

近年来，由于激光加工技术的快速发展，其被应用于许多的领域。以下是笔者从激光器与激光加工技术领域来介绍激光加工技术的发展，同时介绍目前激光加工技术的具体应用。

（一）激光加工技术的发展

了解激光加工技术的发展，就要研究激光器以及其应用的领域的变化。只有这样才能从根本上了解其发展。

迅速发展的激光器。我国研制出的第一台激光器是在1961年。通过几十年的努力，我国的激光器技术快速的发展起来了，从固体的激光器到气体的激光器，再到如今光纤的激光器、半导体的激光器与飞秒的激光器。光纤的激光器与传统激光器来比较，其优势是功率输出大，光束的质量较好，转换的效率较高，良好的柔性传输等。其在使用激光加工技术加工材料中有着极大的吸引力。现在应用于使用激光来打标、切割以及焊接。而飞秒的激光器则能够使超精微的加工可以实现。其在高技术的领域如微电子、光子学等应用的前景极宽广。同时半导体的激光器正在被直接用在焊接、热处理等方面。总之激光器的迅速发展导致了激光加工技术的快速发展。

广泛的应用领域。激光加工是在机械加工、力加工、火焰加工与电加工之后新产生的一种的加工技术，是借助激光束和物质相互作用的特性，对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔以及微加工的综合性技术。激光焊接广泛应用在汽车的零件、密封的器件等多种要求焊接无污染与无变形的器件。激光切割主要应用在汽车的行业、航天的工业等领域。而激光打孔则应用在汽车的制造、化工等产业。广泛的应用领域也使得激光加工技术快速发展。

（二）激光加工技术的应用

激光加工技术在我国的许多领域里占据着重要的位置，以下是笔者简单的介绍一些具体的应用，如打孔、切割以及焊接等。

（1）激光来打孔的应用。激光打孔借助了激光的功率密度极高的特性，使得加工的材料瞬间被熔化与气化，熔化的物质被蒸汽巨大的压力推出来，形成了孔洞。激光打孔正在被广泛应用在钟表与仪表有关工件的加工。其应用的领域广泛，包括衣服与鞋子的制作、工艺品与礼品的制作、机械设备与零件的制作等。

（2）激光切割的应用。激光切割则利用了激光束，由于其能够聚焦而形成极高的功率密度光斑，因此能够将材料迅速加温到气化室的温度，形成了小孔洞后，再借助光束和材料的相对运动，从而产生细小以及连续的切缝，达到了切割的目的。激光切割被广泛用来切割非金属材料。此外，激光切割也应用在服装行业如对皮革和布料的切割。

（3）激光焊接的应用。激光焊接把符合功率密度要求的激光束照射到需要焊接的材料表面，将其局部的温度升高到熔点，使得材料的结合部位熔化为液体，然后进行冷却凝固，从而使得两种材料熔接在一起，达到了焊接的目的。激光焊接被广泛应用于航天行业、船舶制造业等各种领域。尤其是珠宝首饰业利用激光焊接的技术改变了人们首饰设计的传统思维。利用激光焊接能够制作具有特殊结构的首饰。此外，激光焊接还广泛应用在钢铁行业。

四、结语

激光加工技术是一种21世纪发展迅速的新技术，各国的政府与工业部门都要积极的发展视激光器与激光加工技术的设备。随着激光加工技术应用市场的日益扩大与国际竞争新格局的产生，我国的激光加工技术一定有巨大的发展，具有极其广阔的市场前景，而且在社会经济与工业的发展中起到非常重要的作用。

参考文献：

[1]贾燕.激光加工技术及其应用[J]_中国科技投资，2012，（08）.

激光加工范文第3篇

摘 要：激光加工产业作为国家重点发展的高端装备制造业，国家一直给予了较大的政策支持，其相关技术是政府重点扶植的高新技术。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》明确将激光技术列为重点发展的高新技术。结合专业建设需求，对市场进行调研，为了培养与社会主义现代化建设要求相适应，具备激光加工设备装配、调试、使用、维护及激光加工设备操作能力的高素质应用型专门人才，同时使激光加工技术的专业建设及课程设置能更好的体现高职教育的特点。

关键词：激光加工技术；专业建设；职业院校

为了培养服务激光加工设备制造和激光加工行业，培养与社会主义现代化建设要求相适应的德、智、体、美全面发展，适应生产、建设、管理和服务第一线需要，具备激光加工设备装配、调试、使用、维护及激光加工设备操作能力的高素质应用型专门人才。同时使职业院校培养的学生更能符合企业对人才的需求。笔者特将企业对学生的基本技能等方面进行了调研。

1 情况说明

针对位于武汉・中国光谷东湖高新技术开发区的等十多家大型激光公司进行调研。调研主要采用了随机抽样的方式，发放问卷共50份，共计收回问卷43份，有效问卷40份，这次调研得到了公司的大力支持，报告内容丰富，结果客观公正。

2 调研结果及分析

2.1 企业对院校岗位的设置要求以及岗位对职工性别的要求

从激光加工技术专业的岗位设置情况来看，激光控制板焊接工、激光腔体装配工、激光机械构件装配工、激光器光学构件装配及调试工、激光器售后服务人员等为主要岗位，不同的岗位对职工性别的要求有很大的差异。每个岗位的具体要求如表1。

2.2 企业要求学生所需要掌握的基础知识

由于激光加工技术是国家重点支持和推广的一项高新技术，应用市场相当广泛，在汽车制造、半导体、航天航空等领域应用较多，在其它领域还有较大的发展空间。因此，要求学生所要掌握的基本知识也有较高的要求。学生所需要掌握知识的基本情况如表2。

2.3 企业要求学生所需要掌握的基本技能

高等教育的技能培养目标，除了考虑具体行业和职业岗位的需求外，还必须考虑学生日后会遇到的职业变更、技术更新及个人发展的需要。既要重视“专业技能”，又要重视“通用技能”的培养，以适应未来社会生活中知识更新的需要，为学生今后的发展和接受继续教育奠定一个较为宽厚的基础。从调研的结果来看，企业对学生的专业技能和通用技能的要求都比较高，几乎要求每位学生必须掌握电工基本技能、激光加工工艺技能、常见光学仪器的使用调试等基本技能。学生所要掌握的基本技能具体情况如图1。

学生所需掌握的基本技能2.4 企业要求学生具有的基本素质

由于基本的工作能力、良好的职业道德、职业意识和职业精神，是大学生作为社会人、单位人应该具备的基本素质。在这些方面，很多大学毕业生缺乏对岗位应有的热爱与理解，思想素质和心理素质都有待提高，适应职业岗位需要的时间较长，明显缺乏应有的基本工作能力。因此，在校期间应该培养学生具备吃苦耐劳、团结协作、诚实守信的精神，要让学生明白先做人后做事的哲理。

3 结论

激光设备种类向技术含量更高的高端设备（光纤激光器、半导体激光器等）发展，大功率激光设备所占市场份额越来越大。激光加工应用领域向航空、轮船、高速铁路等高端制造业、太阳能等新能源利用、集成芯片制造精密加工行业发展。通过调研发现，激光加工技术专业具有良好的发展局面，企业对学生的要求也越来越高，高职教育人才的培养模式得到了企业的充分肯定，同时还有许多地方还需要进一步完善。主要体现以下几个方面：

（1）应该加强学生对专业基础知识和基本理论的学习，如：工程光学、机械制图与CAD、单片机原理与应用、机械加工技术、光电探测与处理技术、激光设备调试维护与加工工艺训练、精密机械基础、工业控制技术、光学零件加工等基础课程。可以尝试实行“教考分离”等措施，以进一步提高教育教学的质量，以适应未来社会生活中知识更新的需要，为学生今后的发展和接受继续教育奠定一个较为宽厚的基础。

（2）学院可以轮流安排教师到企业为期半年或者一年的实践，这样可以使教师知识不断更新；同时也可以安排在校学生要尽量多的到企业顶岗实习，通过实习，可以使学生更加清楚在校期间应该怎样去学习，使学生从被动的接受学习转化为主动的去钻研，从而提高学生的专业技能。

（3）为了得到企业的认可，学校应该和企业联合对学生进行职业资格认定，以进一步深化和推广“激光订单班”、“激光定岗班”、“激光医疗班”等办学模式。

（4）综合素质有待提高。信息收集与处理能力、准确定位能力、抓住机遇的能力、表达沟通能力、自我推销能力、自我保护能力等，是决定大学生能否实现劳动者和生产资料的结合，达到人职匹配的重要因素。

（5）进一步加强学生具备良好的道德品质和团队合作精神的教育。

参考文献

［1］王中林，李建新.基于订单班的产学研结合人才培养模式［J］.职业教育研究，2008，（4）:2729.

［2］肖坤.高职院校人才培养方案的制订探析［J］.教育与职业，2008（33）:1719.

激光加工范文第4篇

关键词：金属材料；加工工艺；激光技术；应用

中图分类号：TB31文献标识码： A

引言

激光加工是一种新兴的先进制造技术，具有自己的特色与规律，经过多年的积淀形成了激光加工理论和各种激光加工工艺参数。激光与普通光相比具有单色、相干性、方向性和高光强，同样激光加工设备也涉及到众多学科因而决定了它的高科技性和高收益率。纵观国际和国内激光应用场情况经过多年来的研究开发和完善，当代的激光器和激光加工技术与设备已相当成熟形成系列激光加工工艺。

1、激光加工的基本特征

激光既具有时间控制性，又具有空间控制性，使其能够满足自动化加工的要求。因此，激光加工系统可以与计算机数控技术交相呼应，生成便捷、优质、高效的自动化加工设备，进而实现加工工业的低成本、高效率、高利润。总体而言，激光加工技术具有以下几项基本特征：

①工艺集成性好。一方面，同一台机床可同时具备多种加工工艺，如切割、焊接、打孔、表面处理等；另一方面，同一台机床可同时实现多种工艺同步进行或者不同工艺分步进行的效果。

②加工效率高。与其它加工工艺相比，激光加工工艺可以极大地提高加工效率。例如，激光切割效率是一般切割的15倍；激光焊接效率是传统焊接的25倍；激光打孔效率是机械打孔的40000多倍。

③加工质量好。激光加工大多采用非接触式加工方式，而且能量密度高，为加工质量提供了可靠的保障。

④适应性强。激光加工可适用于各种材料，如高强度材料、高熔点材料、高硬度材料等等。同时，激光加工既可适用于大气环境，也可适用于真空环境，体现了其适应性强的特点。

⑤经济效益高。提高经济效益，是激光加工最显著的特征。以激光打孔为例，它能比一般打孔技术节省25%~75%的直接费用和50%~75%的间接费用。

2、激光技术优势分析

2.1、加工速度快，效率高

激光切割是当前各国应用最多的激光加工技术，在国外许多领域，例如，汽车制造业和机床制造业都采用激光切割进行钣金零部件的加工。在航天工业中，铝合金用激光焊接的成功应用是飞机制造业的一次技术大革命。在汽车工业中，激光加工技术优化了汽车结构，提高了汽车性能，降低了耗油量。激光精加工和微加工不但促进了工业的发展，也为制造行业提供了有利条件。随着大功率激光器光束质量的不断提高+激光切割的加工对象范围之广，几乎包括了所有的金属和非金属材料。例如，可以利用激光对高硬度、高脆性、高熔点的材料，进行形状复杂的三维立体零件切割，这也正是激光切割的优势所在。由于激光加工技术的高效率、无污染、高精度、热影响区小，因此在工业中得到广泛应用。另外，激光切割的优点还包括设置时间短，对不同工件和外形具有很好的适应性。

2.2、精准率高，无污染

激光焊接激光焊接是将光斑非常细小高强度的激光照射到工件表面，通过激光与物质的相互作用，使作用区域内的母材局部快速熔化、汽化，实现焊接。与传统的加工热源相比，激光具有高亮度性、高方向性、高单色性和高相干性等特点，因此，激光加工是一种新型的高能束流加工技术，对提高产品质量和劳动生产率，实现生产的自动化和无污染，以及减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。例如，3D激光切割技术是加工高强钢最经济的技术。激光切割适合高强钢加工毛边过程。对于这种加工，3D激光切割尤其适合这种已经成型的金属薄板。如果钢的强度达到1500MPa，就只能采用激光切割技术才能实现，没有其他更经济的方法可以选择。另外，对于激光切割而言，低热输入是激光切割中一个非常重要的特点，因为一些合金的高强特性会由于热效应而导致性能降低。激光能焊接以前由于不可视原因而无法焊接的部位（例如，车顶侧板和后挡板的结合）。激光焊接同样是一种变形很小的高质量焊接，能够达到很高的精度。另外，激光焊接相比电阻点焊能够减小焊缝宽度，这再一次降低了重量和燃油消耗。

3、激光技术在金属材料加工工艺中的应用

3.1、激光切割技术

近年来，激光切割技术的应用十分广泛，据相关技术研究分析表明，激光切割技术占激光加工技术的近70%。激光切割机主要由激光器、机床主体和控制系统三大部分组成，常用于激光切割的有CO2激光器和YAG激光器，其特点是切割精度高。根据切割要求不同，激光光源的功率从5W到90KW不等，切割钣金工件所采用的激光光源功率一般是在100W到1500W之间。当切口宽度要求在0.15mm至0.2mm之间时，激光光源的输出功率应该小于1500W，此时激光光源的振荡模式为单模振荡，切割面也会相对比较平整；当切口宽度在1mm左右时，激光光源的输出功率应选择大于1500KW，此时激光光源的振荡模式为多模振荡，切割面会留下少许污物。当在使用激光技术切割厚板时，则需要采用空气、氧气、氮气等辅助气体来配合完成，氮气是一种惰性气体，用它来辅助切割，能够有效避免切面发生氧化；在对厚度较大的板进行切割的时候，使用氧气作为辅助气体，能够加快切割的速度。

激光切割工艺中可使用CAD技术结合CAM技术来提供加工工件所需要的工艺参数和加工信息，高效、连续地完成自动化切割和生产。激光切割不需要大量更换模具，工艺参数变更简单，可广泛应用于各种高硬度、高熔点、硬质、脆性、粘性、柔性材料及薄壁管件的切割，而且还具有切缝窄、速度快、热变形小、切口平整的优良特性。

3.2、激光打孔

激光打孔是激光技术材料加工中应用最早的激光技术，激光对板料进行打孔，一般采用的是脉冲激光，能量密度高，效率高。瑞士某公司利用固体激光器给飞机涡轮叶片进行打孔，可以加工直径从20μm到80m的微孔，它的直径与深度比可达1:80.另外利用激光在一些脆性材料如陶瓷上加工一些微小的异型孔，直径可以达到0.001mm，这是普通的机械加工完成不了的。

3.3、激光焊接

依据服务对象和使用器件的不同，激光焊接主要包括两种类型的机制，一种是深熔焊，主要应用于机械制造行业；另一种是传导焊，主要应用于电子电气行业。

从目前的发展态势看，激光焊接技术不断渗透到汽车行业，为行业发展提供了必要的技术支撑。具体而言，这种应用主要体现在以下两个方面：首先，传动件焊接。当前，激光焊接技术可满足汽车传动系统中70%的零件的焊接需求。与其它焊接技术相比，激光焊接不仅可以提高零件的使用寿命，而且可以降低零件的使用成本，体现出其独特的应用价值。其次，焊接组合件。简单地说，焊接组合件就是将分散的平板工件焊接成体、冲压成形。通过焊接组合件，既可以减少工件数量，也可以提高部件性能，还可以减轻车体重量，进而优化汽车的整体性能。以雅阁汽车为例，它的车门是由1.4mm的钢板和0.7mm的薄板拼焊冲压而成，降低了40%的车门重量。

此外，激光焊接技术凭借其坚固性强的特点，还广泛应用于刀具、刃具、量具制造行业。例如，我国圆锯片的年产量超过1000万片，不仅满足了建筑行业对高质量锯片的迫切需求，而且保障了国外锯片市场的有效供给。

3.4、激光表面热处理

激光表面热处理主要表现在两个方面：一是激光表面硬化。在激光表面硬化的作用下，马氏体的量会不断增加，进而导致零部件疲劳强度和耐磨性能的不断提高。同样是AISIl045型钢，在未经处理以前，钢的硬度仅为HRC35，而质量损耗却高达418mg。而在同等条件下，激光表面硬化会增加HRC20的硬度,同时降低304mg的能耗。可见，激光表面硬化会极大地提高物件硬度，降低物件质量损耗。现如今，激光表面硬化已不同程度地应用于汽车锭杆、凸轮轴、曲轴、缸套等物件的制造。从实际效果看，它不仅提高了物件的使用寿命，而且降低了物件的制造成本。二是激光熔覆与合金化。激光熔覆与合金化是以提升熔点的方式来增强加工材料的抗蚀性和耐磨性。该处理主要应用于熔点较低的材料。通过处理，使材料生成高熔点合金层，进而实现提升材料性能的目的。尽管激光熔覆与合金化有所区别，如涂层化学成分的变化趋向，但两者相辅相成，都是现实中不可或缺激光表面热处理方式。当前，激光熔覆与合金化主要应用于气门、阀门、齿轮齿面、铸铁模具等工件制造，为工件质量提供了着实的保障。

结束语

激光加工技术产品具有优质、高效、节能的优点，激光加工技术已逐渐使用到钣金工艺生产中，但激光技术的全面推广仍受技术理论和加工设备等因素的制约，许多方面的应用还有待进一步深入。

参考文献

[1]樊熊.金属材料加工工艺中激光技术应用分析[J].企业技术开发,2013,15:23-24.

激光加工范文第5篇

关键词：脉冲激光技术；高分子材料；材料加工

近年来，脉冲激光技术已经得到了相对比较广泛的应用，并且该种精密的加工技术越来越受到社会与人们的关注，主要原因在于脉冲激光技术能够在加工高分子材料的过程中得到比较高的加工精度，并且能够进行材料表面的加工，使得材料的表面形成多孔结构与周期结构等。更加能够实现对块体材料、透明材料的内部加工与改性等。可以说，脉冲激光技术比较适用于其他加工技术无法实现的复杂形状元器件的加工以及高精度元器件的加工。脉冲激光技术在高分子材料加工的过程中所产生的瞬间功率比较大，几乎能够与任何材料产生相互的作用，本文对脉冲激光技术在高分子材料加工中的应用进行研究，希望能够促使高分子材料加工更加良好的依据脉冲激光技术获得发展。

1脉冲激光及其折射率改性

所谓脉冲主要便是指隔一段相同的是假案发出的电波、光波等机械形式。脉冲激光则主要是指脉冲工作方式的激光器发出的光脉冲，脉冲激光具有其独特的工作必要性，其能够进行信号的发送并且减少热量的产生。一般情况下，脉冲激光比较短，其时间几乎已经达到了“皮秒”的级别。脉冲激光器在工作中需要由激光泵浦源持续性的提供能量，由此方能够长期间产生并且输出脉冲激光。高分子材料加工领域目前对脉冲激光技术有所应用。就高分子材料而言，其材料的折射率与其密度之间呈现正比关系，并且包括末端基、添加剂与杂志等化学组成、分子趋向、链间结合力等均与热历史存在关系。在高分子材料加工应用脉冲激光技术时，与其他改性技术相比较而言，脉冲激光技术能够诱导高分子材料改性技术对其财力下性能产生最小的影响，并且脉冲激光技术能够在高分子材料的表面将原有的化学键打破，并且能够形成全新的化学键，以此改变高分子材料的特性。

2高分子材料加工对脉冲激光技术的应用

2.1激光烧烛产生表面多孔结构

激光烧烛产生表面多孔结构能够有效的促进高分子材料与生物组织交界面上的细胞黏附与增殖，使得生物医学领域的众多学者均对其予以了较高的关注。高分子材料表面的孔洞会在材料表面热化的情况下形成，并且应力在整个孔洞形成的过程中发挥着极为重要的作用。受应力波的影响，高分子材料的黏度会下降，而高分子材料本身又存在着因应力波作用而产生的孔洞长大的核，即自由体积孔洞，该自由体积孔洞的总体积会在温度上升的情况随着应力的下降而增加。就该方面高分子材料对脉冲激光技术的应用情况已经有部分学者展开了研究，并且认为在248nm的脉冲激光辐照下高分子材料胶原薄膜的链结构稳定性会发生一定改变，其能够将原有的氢键网络打破，并且经过红外吸收光谱、拉曼光谱、荧光分析等发现高分子材料胶原主链的部分会出现光热分解现象，在激光烧烛时会将光机械作为主要作用力，而后发生光化学转变。该种状态下生物的相容性会发生改善，即细胞黏着与细胞生长会发生改变。

2.2激光烧烛产生表面周期结构

高分子材料一般不会吸收长波长激光，其只有在激光强度十分高的情况下方能够有效的实现多光子的吸收。此时脉冲激光辐照在高分子材料表面时便会形成一定的表面周期结构，且存在波长效应，其中，长脉冲激光器只能够形成紫外波段激光器，而超短脉冲激光器则能够在紫外波段和红外波段均形成激光器。激光烧烛所产生的高分子材料表面周期结构一般可以向其纳入到波长量级，并且在对偏振态、激光波长与入射角度等参数进行改变的情况下，高分子材料表面结构亦能够发生相应的改变。经过对激光烧烛产生表面周期结构进行研究可以发现，其形成的机理主要包括两点：①入射脉冲激光束与高分子材料的表面散射光之间能够相互调制；②脉冲激光的强度调制能够转化成为高分子材料表面的改性结构。在激光烧烛产生表面周期结构的该两点形成机理相互联情况下，脉冲激光辐照将能够促使高分子材料产生表层的热化，继而在温度梯度的影响下导致高分子链不断扩散，最终形成表面周期结构。

2.3块体材料加工对脉冲激光技术的应用

高分子材料会对不同波长的光进行吸收，紫外脉冲激光加工需要对高分子材料的该点特性会产生依赖性。一般情况下，大部分的透明高分子材料均属于弱吸收体，其能够吸收的波段一般保持在193mm以下的真空紫外区。若入射的脉冲激光光子能量明显要大于高分子材料的化学键能时可以将原有的化学键直接打破，此时高分子材料将会被离解成为单体产生脉冲激光烧烛，但是并不会产生液相，属于典型的光化学过程，其所产生的热影响亦最小。对于块体材料加工对脉冲激光技术的应用方面，部分学者发现利用飞秒激光技术进行PCL片材的加工将能够在加工的过程中于加工边缘发现存在着热退火形成的晶球以及快速冷却形成的非晶组成热影响区域。与此同时，紫外波段光子能量若超过了高分子材料中大部分分子键能，则亦会产生光化学作用。

3结束语

综上所述，脉冲激光技术加工高分子材料具有十分复杂的机理，且不同的脉冲激光加工技术会对加工工艺、加工材料等提出不同的要求，因而高分子材料的脉冲激光烧烛在各界均有着比较大的争议性。比较典型的高分子材料在脉冲激光技术加工下的光热与光化学特点有：短波长激光的光子能量比较大，能够直接打破高分子材料的化学键，并且能够对高分子材料进行光化学降解。若将脉冲激光中脉冲的宽度缩短将能够有效地提高多光子吸收截面，此时的加工效率也将能够有效提高。鉴于此，脉冲激光能够成为我国现阶段以及未来工业高分子材料加工的首选技术，并且在不断地研究与探索下，脉冲激光技术将能够进一步的完善与应用，推动我国社会与经济水平全面提升，并且提高我国在国际方面的影响力。

参考文献

[1]田晗.激光技术在金属材料加工工艺中的应用[J].技术与市场，2016，（11）：103.

[2]直妍.激光技术在材料加工中的应用与发展趋势[J].热加工工艺，2014，（1）：22–23.