激光细微加工的优势与发展介绍！

        【成都激光切割】90年代初，随着微机械制造技术和微型机电系统MEMS(Micro Electric Mechanical System)的研究与应用，激光加工的新兴分支，“激光微加工”正在蓬勃的兴起。激光微加工一般是指特征尺寸小于100μm的加工，是微机械制造的一种主要加工技术。
        激光加工的实质是激光将能量传递给被加工材料，被加工材料发生物理或化学变化，使其达到加工的目的。激光微细加工工艺既能加工出较为复杂的微型结构，且所要求的条件又不像异性刻蚀和LIGA技术那么苛刻，在实验室和工厂较容易实现，又由于激光具有高时间及高空间分辨率，使之有可能在需要高精密加工的场合(如电子、半导体、通讯等行业)得到进一步推广和应用，所以激光微细加工向普通微机械加工提出了巨大的挑战。
        激光切割是利用聚焦的高功率激光照射加工材料表面，当激光超过阈值功率密度后，引起照射点材料温度急剧上升，温度达到沸点后，材料产生气化并形成孔洞，随着激光束与工件的相对移动，**终在材料表面形成切缝。切割质量(包括切缝宽度、边缘的直线度、光洁度)由激光功率、激光束模式、辅助气体压强和切割速度决定。切割所需的激光功率直接正比于材料的厚度，对于黑色金属更是一条典型的直线。
        **大切割厚度为功率、会聚透镜焦距、激光波长、切割速度的函数。焦距及收敛角是切割质量、厚度、速度的重要参数。
        微细孔在工业界中的应用已经相当广泛，主要形成的方式有两种：
        一是使用红外激光：将材料表面的物质加热并使其汽化(蒸发)，以除去材料，这种方式通常被称为热加工．主要采用YAG激光(波长为1.06μm)。成都激光切割
        二是使用紫外激光：高能量的紫外光子直接破坏许多非金属材料表面的分子键，使分子脱离物体，这种方式不会产生高的热量，故被称为冷加工，主要采用紫外激光(波长为355nm)。
        据了解，中科院理化技术研究所承担的院仪器研制项目“纳米光子学超细微加工系统”近日通过中科院综合计划局组织的专家验收。现场加工测试结果表明，所研制的纳米光子学超细微加工系统**小加工分辨率小于80纳米，加工定位精度达到10纳米，**大加工范围达到560微米，具备了良好的三维加工能力。专家组认为，该项目按照项目合同的要求，全面完成了合同任务书规定的各项任务，技术指标先进。这种可同时具有纳米尺度的加工分辨率和较大尺度范围的激光加工系统尚未见报道，具有创新性。在加工速度、范围及精度方面处于国际先进水平。
        与以金属材料、半导体材料、无机非金属材料为代表的功能性硬物质材料相比较，以有机高分子材料、无机－有机复合材料、生物材料为代表的功能性软物质材料具有可设计的特异光学、电子学、磁学等方面的特性及其功能的多样性、可调谐性，可望在包括信息、生物等方面的各种功能性器件中得到应用。与硬物质材料相比较，软物质在可加工性方面、特别是微尺度三维精细加工的可能性方面具有优势，为此，要实现功能性软物质器件的特色与优势，具有三维结构的功能性软物质器件是**有希望的突破口。本项目的研制成功，为在纳米尺度上开展以有机高分子光电功能材料为主的三维器件的研究建立了高水平的技术平台。
        纳米光子学超细微加工系统是理化所段宣明研究员负责完成的。他领导的有机纳米光子学研究组已成功制备了二氧化钛、硫化镉高分子纳米复合材料的三维光子晶体，观测到其光子晶体带隙，并在光子晶体激光器的激射行为研究方面获得进展，为微纳尺度光子学器件研究打下了较好的基础。

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