碟片激光器和激光鉆孔等技術(shù)在汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用

　　隨著全球流動(dòng)性的加劇，新興工業(yè)化國(guó)家財(cái)富的不斷增長(zhǎng)和全球化進(jìn)程的加快，大力推動(dòng)汽車和航空業(yè)的持續(xù)發(fā)展。隨之產(chǎn)生的生態(tài)影響，如二氧化碳污染和/或氣候變暖，以及化石資源的不斷減少，推動(dòng)電動(dòng)汽車和輕量化結(jié)構(gòu)的發(fā)展。這在汽車輕量化結(jié)構(gòu)方面尤為明顯，過去十年里很多新型材料被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)之中（例如，鋁鈦合金或碳纖維增強(qiáng)型塑料）。

　　應(yīng)用傳統(tǒng)制造工藝來加工這類材料通常需要很大精力和成本。而激光作為一種非接觸式無磨損工藝， 一種上好的選擇。針對(duì)上述材料的典型激光應(yīng)用包括在由鉻鎳鐵合金或鈦合金等難熔金屬制成的渦輪葉片上鉆削冷卻孔，以及在電池箔上鉆削微孔。除了切割碳纖維增強(qiáng)型塑料，修復(fù)這些材料也變得越來越重要。在修復(fù)過程中，激光器將受損部位逐漸移除，從而連接上修補(bǔ)補(bǔ)丁。

　　由于這些材料熔點(diǎn)極高，導(dǎo)熱性強(qiáng)，使用激光器對(duì)這些材料進(jìn)行加工需要的脈沖峰值功率在2-3位數(shù)千瓦范圍內(nèi)，并且需要聚焦于直徑0.1mm以內(nèi)。半導(dǎo)體泵浦碟片激光器，如Jenoptik 出品的JenLas disk IR70 和 JenLas disk IR70E（見圖1）激光器的峰值功率就完全符合這一需求（見表1）。由于具備在納秒脈沖長(zhǎng)度的靈活可調(diào)性，以及在三位數(shù)千赫范圍內(nèi)的高脈沖重復(fù)率，這些激光器成為工藝開發(fā)和優(yōu)化以及在成批生產(chǎn)中進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用的理想工具。此外，激光器之所以嶄露頭角，也是因?yàn)槠湟子诩珊筒倏?，具有很?qiáng)的堅(jiān)固性和不間斷工作時(shí)的高可靠性。