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激光技术应用市场
激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为:
激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。
激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。
??激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器。
??激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
??激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。
??激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和**金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。
??激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主。
??激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。
??激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。
激光应用技术的发展
激光手术:
激光能产生高能量﹑聚焦精确的单色光﹐具有一定的穿透力﹐作用于人体组织时能在局部产生高热量。
激光手术就是利用激光的这一特点﹐去除或破坏目标组织﹐达到**的目的。
主要包括激光切割和激光换肤。
激光武器:
激光武器有它的*特性,令它被广泛应用于防空,反坦克,轰炸机自卫等军事用途.
激光之所以能成为威力强大的武器,
是因为它有三个层次的破坏能力: 1.烧蚀效应 跟激光热加工原理一样,当高能激光束射到目标时,激光的能量会被目标的材料吸收,转化为热能.这些热能足以令目标部分或完全穿孔,断裂,熔化,蒸发,甚至产生爆炸.
2.激波效应 如目标材料被气化,目标材料会在较短时间内产生反冲作用,形成压缩波使材料表面层裂碎开,碎片向外飞时造成进一步破坏.
3.辐射效应 目标材料气化的同时会形成等离子体云,能产生辐射紫外线及X光线,使目标内部的电子零件被破坏。
激光能源:
激光还可应用于核能发电上。
世界上现在建成的核发电站使用的核燃料是铀, 使用氚核燃料的研究尚未成功。
从研究所得,氚核燃料比铀核燃料更加耐烧,1公斤氚核燃料燃烧产生的能量比铀核燃料高3倍多。
更有吸引力的是氚核燃料在地球上的贮量大。
每升海水中含有 0.03克氘。这0.03克氘聚变时释放出采的能量相当于300升汽油燃烧的能量。
海水的总体积为13.7亿立方公里,共含有几亿亿公斤的氘。
这些氘的聚变所释放出的能量,足以保证人类上百亿年的能源消耗,既然氚核燃料这么好.为甚么现在还不用?
问题就在于把它点火燃烧不是一件容易做到的事。
划一根火柴燃烧的温度就可以把纸片,汽油点着火,要让这种核燃料着火,则需要亿度的高温。
激光是目前较有可能达到这个点火温度的技术。