火箭工作環境

[拼音]：jiguang jiagong

[英文]：laser processing

用鐳射束對材料進行各種加工，如打孔、切割、劃片、焊接、熱處理等。鐳射加工有許多優點：

（1）鐳射功率密度大，工件吸收鐳射後溫度迅速升高而熔化或汽化，即使熔點高、硬度大和質脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用鐳射加工；

（2）鐳射頭與工件不接觸，不存在加工工具磨損問題；

（3）工件不受應力，不易汙染；

（4）可以對運動的工件或密封在玻璃殼內的材料加工；

（5）鐳射束的發散角可小於1毫弧，光斑直徑可小到微米量級，作用時間可以短到納秒和皮秒，同時，大功率鐳射器的連續輸出功率又可達千瓦至十千瓦量級，因而鐳射既適於精密微細加工，又適於大型材料加工；

（6）鐳射束容易控制，易於與精密機械、精密測量技術和電子計算機相結合，實現加工的高度自動化和達到很高的加工精度；

（7）在惡劣環境或其他人難以接近的地方，可用機器人進行鐳射加工。

鐳射打孔

採用脈衝鐳射器可進行打孔，脈衝寬度為0.1～1毫秒，特別適於打微孔和異形孔，孔徑約為0.005～1毫米。鐳射打孔已廣泛用於鐘錶和儀表的寶石軸承、金剛石拉絲模、化纖噴絲頭等工件的加工（圖1）。

鐳射切割、劃片與刻字

在造船、汽車製造等工業中，常使用百瓦至萬瓦級的連續CO2鐳射器對大工件進行切割，既能保證精確的空間曲線形狀，又有較高的加工效率。對小工件的切割常用中、小功率固體鐳射器或CO2鐳射器。在微電子學中，常用鐳射切劃矽片或切窄縫，速度快、熱影響區小。用鐳射可對流水線上的工件刻字或打標記，並不影響流水線的速度，刻劃出的字元可永久保持（圖2）。

鐳射微調

採用中、小功率鐳射器除去電子元器件上的部分材料，以達到改變電引數（如電阻值、電容量和諧振頻率等）的目的。鐳射微調精度高、速度快，適於大規模生產。利用類似原理可以修復有缺陷的積體電路的掩模，修補積體電路儲存器以提高成品率，還可以對陀螺進行精確的動平衡調節(圖3)。

鐳射焊接

鐳射焊接強度高、熱變形小、密封性好，可以焊接尺寸和性質懸殊，以及熔點很高(如陶瓷)和易氧化的材料。鐳射焊接的心臟起搏器，其密封性好、壽命長，而且體積小。

鐳射熱處理

用鐳射照射材料，選擇適當的波長和控制照射時間、功率密度，可使材料表面熔化和再結晶，達到淬火或退火的目的。鐳射熱處理的優點是可以控制熱處理的深度，可以選擇和控制熱處理部位，工件變形小，可處理形狀複雜的零件和部件，可對盲孔和深孔的內壁進行處理。例如，氣缸活塞經鐳射熱處理後可延長壽命；用鐳射熱處理可恢復離子轟擊所引起損傷的矽材料。

鐳射加工的應用範圍還在不斷擴大，如用鐳射製造大規模積體電路，不用抗蝕劑，工序簡單，並能進行0.5微米以下圖案的高精度蝕刻加工，從而大大增加整合度。此外，鐳射蒸發、鐳射區域熔化和鐳射沉積等新工藝也在發展中。