摘要:综合评述了作为现代先进制造技术之一——光制造技术的特征以及在现代技术产业中的地位和展现的突出优势。从原理上说,激光能适应任何材料的加工制造,尤其在一些特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替比的作用。通过对国外研究动向的分析,光制造技术的发展趋势将重点定位在微结构、微刻蚀、微工具以及多功能性微技术、微工程的研究与开发上。并可预测,三维微纳尺度的激光微制造技术必将在新世纪的高新技术与产业中牵领风云,成为具有世纪标志的主流制造技术。
关键词:光制造;激光加工;激光微技术
0前言
目前对光制造还没有一个统一的标准定义。一般来讲利用激光或各种途径产生的受激辐射作为能源(光源或热源),通过激光与物质的相互作用,按一定要求进行的加工或成形,统称为光制造。因此,这里“光”主要指激光。自年第一台激光器问世以来,激光及其在各个领域的应用得到了迅速的发展。尤其是近20年来,光制造技术已渗入到诸多高新技术领域和产业,并开始取代或改造某些传统的加工行业。
光制造技术具有许多传统制造技术望所不及的优势,是一种符合可持续发展战略的绿色制造技术。例如:材料浪费少;在大规模生产中制造成本低;根据生产流程进行编程控制(自动化),在大规模制造中生产效率高;可接近或达到“冷”加工状态,实现常规技术不能执行的高精密制造;对加工对象的适应性强,且不受电磁干扰,对制造工具和生产环境的要求大大降低;噪声低。不产生任何有害的射线与残剩,生产过程对环境的污染小等等。为适应21世纪高新技术的产业化、满足宏观与微观制造的需要,研究和开发高性能光源势在必行。超紫外、超短脉冲、超大功率、高光束质量等特征的激光正在积极研制当中,尤其是能适应微制造技术要求的激光光源更是倍受