工学
问答题简述激光打孔工艺。
题目
问答题
简述激光打孔工艺。
参考答案和解析
正确答案：
方式：复制法（脉冲器广泛采用）、轮廓迂回法（以一定的位移量连续彼此叠加形成所需要的轮廓）。
工艺规律：
1）激光照射能量和照射时间照射能量大，时间长，加工的孔就大而深，但导致热量损耗大，加工面积增大，能量密度低，液相多，使加工精度降低，表面质量恶化。照射时间0.2~1μm；
2）聚焦和发散角发散角小的激光束，经短焦距聚焦后，可获得很小的光斑，很高的功率密度，故对工件穿透力大，打出的孔不仅深，且锥度小。但焦距过短，光束锥度大，不适合加工深孔，而且光束离开焦点时光的散射大，功率密度会降低；
3）焦点的位置焦点位置很低时，工件表面光斑面积很大，呈锥形。逐渐提高焦点位置，由于光斑直径逐渐减小，能量密度逐渐增大，孔的深度加深，直径逐渐减少。如果焦点位置很高，光过焦点后的散射增大，蚀除面积增大，光能密度减小，孔深度减小，最后可能无法加工。焦点位置在工件的表面上，或稍低于工件表面；
4）光斑内能量的分布若光强以焦点中心对称分布称为基模光束，此时焦点中心光强最大，打出来的孔时圆形。光斑内光强分布不均匀，则加工出的孔不圆；
5）激光照射次数照射一次深度是孔径的5倍，但锥度较大，若采用多次照射，孔深大大增加，锥度减小，孔径几乎不变。孔深与照射次数不成正比，当加工到一定深度后，由于孔壁的反射、投射及激光的散射或吸收等因素，使孔的前端能量减小，排屑更加困难，使加工过程难以持续。多次照射能在不扩大孔径的情况下，将孔逐渐打深，这是因为单脉冲的脉宽窄、能量不稳定性减小，不产生或很少产生液相，还由于多次打孔的光管效应；
6）工件材料熔点、沸点、导热系数高的材料难加工。表面粗糙度越小，吸收率就越低，加工孔越小。增大表面粗糙度值，吸收率就增加，但不是表面粗糙度值越大越好。对高反射率及投射率的材料应打毛、黑化、加热氧化，提高其吸收率。
工艺规律：
1）激光照射能量和照射时间照射能量大，时间长，加工的孔就大而深，但导致热量损耗大，加工面积增大，能量密度低，液相多，使加工精度降低，表面质量恶化。照射时间0.2~1μm；
2）聚焦和发散角发散角小的激光束，经短焦距聚焦后，可获得很小的光斑，很高的功率密度，故对工件穿透力大，打出的孔不仅深，且锥度小。但焦距过短，光束锥度大，不适合加工深孔，而且光束离开焦点时光的散射大，功率密度会降低；
3）焦点的位置焦点位置很低时，工件表面光斑面积很大，呈锥形。逐渐提高焦点位置，由于光斑直径逐渐减小，能量密度逐渐增大，孔的深度加深，直径逐渐减少。如果焦点位置很高，光过焦点后的散射增大，蚀除面积增大，光能密度减小，孔深度减小，最后可能无法加工。焦点位置在工件的表面上，或稍低于工件表面；
4）光斑内能量的分布若光强以焦点中心对称分布称为基模光束，此时焦点中心光强最大，打出来的孔时圆形。光斑内光强分布不均匀，则加工出的孔不圆；
5）激光照射次数照射一次深度是孔径的5倍，但锥度较大，若采用多次照射，孔深大大增加，锥度减小，孔径几乎不变。孔深与照射次数不成正比，当加工到一定深度后，由于孔壁的反射、投射及激光的散射或吸收等因素，使孔的前端能量减小，排屑更加困难，使加工过程难以持续。多次照射能在不扩大孔径的情况下，将孔逐渐打深，这是因为单脉冲的脉宽窄、能量不稳定性减小，不产生或很少产生液相，还由于多次打孔的光管效应；
6）工件材料熔点、沸点、导热系数高的材料难加工。表面粗糙度越小，吸收率就越低，加工孔越小。增大表面粗糙度值，吸收率就增加，但不是表面粗糙度值越大越好。对高反射率及投射率的材料应打毛、黑化、加热氧化，提高其吸收率。
解析：
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相似问题和答案
第1题：
简述激光打孔的加工过程。
正确答案：
激光打孔是利用一系列装置将激光在工件上聚焦，这个小区域产生上万摄氏度高温，使材料迅速熔化并产生很强烈的冲击波，使熔化物质爆炸式地喷射去除，从而将孔打出来。
激光打孔是利用一系列装置将激光在工件上聚焦，这个小区域产生上万摄氏度高温，使材料迅速熔化并产生很强烈的冲击波，使熔化物质爆炸式地喷射去除，从而将孔打出来。
第2题：
影响激光打孔工艺质量的因素主要有哪些？
正确答案: 影响激光打孔工艺质量的主要因素有：
1）输出功率和照射时间：孔的尺寸随输出激光能量变化，能量越大，孔径越大孔边越深，能量适当，才能获得好的圆度，能量提高锥度减小，能量过大孔成中鼓形，激光的照射时间一般为几分之一毫秒，激光能量一定时，时间太长会使能量扩散到非加工区，时间太短则因功率密度过大使蚀除物以高温气体喷出，那会使能量的使用效率降低。
2）焦距和发散角发散角小的激光束经短焦距的聚焦物镜以后，在焦面上可以获得更小的光斑及更大的功率密度。焦面上的光斑直径小，打孔就小，所以要减少激光束的发散角并尽可能采用短焦距物镜（20mm左右），只有在特殊情况下才选用较长焦距。
3）焦点位置焦点位置对打孔的形状和深度都有很大的影响，焦点位置低时，透过工件表面的面积大，不仅会发生很大的喇叭口，而且会由于能量密度减小而影响加工深度，但焦点太高同样会分散能量密度而无法加工，激光的实际焦点往往在工件表面或低于工件表面为宜。
4）光斑内能量分布激光束经聚集后，光斑内各部分光的强度是不一样的。在基模光束聚焦的情况下，焦点的中心强度I0最大，越远离中心，光强度越小，强度是以焦点为轴心对称分布的，这种光束加工出来的孔是圆形的。当光束不是基模输出时，其强度分布不是对称的了。激光在焦点附近的强度分布与工作物质的光学均匀性及谐振腔的调整精度有直接关系，如果孔要求精度很高，就必须在激光器中采取限制振荡的措施，使其仅在其模振荡。
5）激光的照射次数激光照射一次，加工深度大约是孔径的5倍左
右。但锥度较大，如经多次照射，加工深度可大大增加，锥度也可减小，孔径几乎不变，但孔的深度并不是与照射次数成比例。而是加工到一定深度后，由于孔内壁的反射或吸收及抛出力的减少，排屑困难等原因使孔底端的能量密度不断减小，以致加工不能继续下去。
6）工件材料由于各种材料吸收的光谱不一样，经透镜聚焦到工件上的能量不可能全部吸收，相当一部分能量将被反射或透射而散失掉。在生产实践中，必须根据工件材料的性能（吸收光谱）选择合理的激光器。
第3题：
激光加工的典型应用包括()。
A. 激光表面强化
B.激光打孔
C.激光打标机
D.激光焊接
正确答案：ABCD
第4题：
工业上的激光应用有很多种，其中最广泛的应用是（）。
- A、激光焊接
- B、激光切割
- C、激光表面处理
- D、激光打孔
正确答案:B
第5题：
下列对于HO17 TECH AEROLOFT系列描述正确的是？（）
- A、800蓬松度；拒水涂层；激光打孔
- B、800蓬松度；梭织材质；拒水涂层；激光打孔
- C、700蓬松度；拒水涂层；易收纳；激光打孔
正确答案:B
第6题：
激光打孔与传统打孔相比，激光打孔只可在硬材料上打孔。
正确答案:错误
第7题：
简述激光转移技术的工艺流程。
正确答案:1）在载膜基板上先镀一层Mo膜做吸光层。
2）在显示基板上制作了驱动电路的有源矩阵阵列后，最外面曝露的像素电极ITO同时为OLED的阳极。上面先制作像素隔离层。再连续蒸镀空穴注入层、空穴传输层等有机功能层。
3）把载膜基板和显示基板放入真空室，用夹具固定住。
4）抽真空，在真空室内用对位装置将两块基板对准，贴合。贴合后将真空室放大气。
5）将基板移到大气中的激光系统下，放在扫描平台上。用激光系统上的对位装置将激光头与显示基板上的像素精确对位。然后激光头向y方向移动，扫描平台向x方向扫描。
6）激光照射，吸光层吸收热量，导致发光层真空升华到显示基板的像素位置，实现激光转移。
7）一种颜色的发光层转移完成后，取下夹具，移开载膜基板，重复上面的过程。把红、绿、蓝三基色发光层分三次采用激光转移的方法分别转移到显示基板上。
8）三色发光层转移完成后，夹具取下，载膜基板移开后，最后在显示基板上蒸镀电子传输层和阴极。
第8题：
激光加工可于用于( )。
A.打孔
B.切割
C.焊接
D.热处理
参考答案：ABCD
第9题：
中国电子版护照透光观察可见激光打孔数字。
正确答案:正确
第10题：
激光加工一般用于切割、焊接、（）。
- A、打孔和表面处理；
- B、熔炼和打孔；
- C、切削和打孔。
正确答案:A