激光加工是利用激光束與材料相互作用的特性對材料進行去除加工 、增材制造 、 材料改性以及微細加工的一門加工技術。

工作介質原子中的電子受光或電的激發， 吸收能量后由低能級躍遷高能級 。

當高能級粒子數多余低能級粒子數 ，就會放射出與激發光子的特性完全相同的光，被稱為激光。

激光有連續式和脈沖式兩種 。連續激光是激光泵浦源持續提供能量， 工作介質長時間保持粒子數反轉從而持續發射激光 。

連續激光輸出功率較小常用于激光持續工作的場景 ，如激光測距 、 激光通信等；脈沖激光是工作介質每隔相同時間才發射一次的光脈沖。

脈沖激光輸出功率較大常用于激光切割 、激光雕刻等。

激光燒蝕加工通常是在脈沖激光的背景下討論的，激光與材料的相互作用特性本質上是電磁場與物質結構的相互作用結果 。

激光與材料的相互作用過程，主要可分為以下幾個過程：

1，沖擊強化過程：激光照射到物體表面后，在起初的極短時間內，由于脈沖激光能量足夠高，會在材料表面產生局部壓應力形成沖擊強化；

2，熱吸收過程：輻射到材料表面的激光， 一部分被材料反射，還有一部分透過材料 。剩余光子進入材料內部，通過與金屬晶格相互作用使其振動而轉化為熱能。

3，表面熔化：隨著光能逐漸轉化為熱能，材料表面溫度迅速升高，當高于材料的熔點時， 表層材料開始熔化并產生熱影響區， 并繼續向內部擴散。

4，汽化過程：當激光束能量足夠高時，隨著時間的增加，材料表面熔化產生的熔池將發生汽化和等離子體屏蔽，形成表面燒蝕。

5，復合過程：材料表面產生的汽化物和等離子體的濺射等將對入射的激光產生屏蔽作用。該屏蔽作用會隨著照射的持續進行而減弱并形成能夠自動調節的菲涅爾吸收。

與激光加工相關應用有關的利器

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審核編輯：劉清