关于科技梦想黑板报

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关于科技梦想黑板报资料：激光科技加工

劳动生产的加工手段从新石器时代的石刀、石斧开始到近代的机械加工，经历了多次变革;不论怎样改变加工工具和工艺。加工时，工具总是跟被加工物直接接触的，因此不可避免地存在着刀具磨损和工件变形等问题。电加工技术出现后人们逐渐采用电火花、电子束等等离子体和激光加工技术。加工时，工具不是坚硬的刀具，而是电子流、离子流和光子流，可以“以柔克刚”。其中最有前途的可算激光加工。

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激光加工的原理并不复杂，和太阳光经透镜聚焦燃烧纸有相似之处，加工中有的是靠工件吸收激光变热的热效应，热集中在工件表面极小一点上;在高温下这一点范围里的金属表面即刻熔化，化为一缕青烟。整个过程连续不断的快速进行，就将工件的表面或小孔加工出来了。也有的除了热效应外，还加上激光本身能量强大的光的冲力，形成冲击波，冲打工件完成加工。根据加工的不同要求，供切割、打孔用的激光器必须有输出功率足够强的激光束，使工件局部气化;如果是焊接，激光的强度就要比较适中，即使材料充分熔化又不能把材料打穿。

激光加工有一些共同的长处。各种材料，无论多硬、多脆、多韧，都可以用激光来加工。像钟表里用的宝石，比合金钢还硬。要在宝石上面打一个针尖大小的孔，以前只能用极细的钨丝沾上金刚砂粉来钻孔、研磨;钻一个孔要经过七道工序，费时费力。现在用激光打孔，在不到千分之一秒时间内，就可以打出只有头发丝直径十分之一的微孔。上海一家工厂技术人员经过多年研究和改进，发展了一种达到国际先进水平的激光加工技术。用激光加工，20个工人一年可以生产2亿粒宝石轴承，速度比老方法快50倍，用电量只有老方法的二百分之一，场地也大大减少。又如，要在直径仅10厘米的化纤喷丝头上打出1千个直径为60微米的小孔，用机械方法相当费时费力，用激光打孔方便、迅速，大大提高了功效。由此可见激光加工在工业上应用的巨大潜力。

激光光点可以聚集到直径只有1微米那么大小的一个点，加工量极微，一次加工量可以控制在1微克左右，加工精度很高。同时由于加工时间很快，工件跟激光束接触的地方，甚至在热量还没有传到邻近区域去以前，加工程序已经完成了，所以工作不会因为受高温作用发生热形变。科学家曾经做过这样一次表演：在冰块上放一小粒金属屑，在强大的激光脉冲照射下，金属屑顷刻化为气体蒸发掉了，而金属屑下的冰块仍旧保持原样，一点都没有融化。所以激光特别适用于精密、微量加工;它已经成为精密机械加工工业上的一种重要加工设备。比如激光微形焊接，激光在微电阻上刻划以便调整阻值，在微电子工业中就是必不可少的。微电子工业上，要在1平方厘米面积的硅片上，制作几十个集成电路，每小块集成电路上还有几十个二极管、三极管和电阻。集成电路上每一个电阻，每一条引线宽只有100微米左右。要焊接引线，要调整电阻而又不损伤硅基片，只能求助于激光微焊机，激光电阻修整机。

奇特的是，激光可以通过透明的玻璃，或者透过红外激光的窗口，对窗口内部的部件进行加工。灯泡里的钨丝断了，用激光透过泡壳就可以把里面的钨丝焊接起来，使它重新发光。电子管里的零件坏了，也可以用激光来修理。其原理就是像玻璃之类的透明体不吸收激光，激光通过它们直接传到里面的加工件上。眼科医院里，医生用激光通过人眼的小晶体去治疗眼底的疾病，也是同样的道理。