激光钻孔机

　　在激光钻孔机问世之前, 对各种机械零件钻孔靠的是电动钻孔机或机床．但机械钻孔不仅效率低, 而且钻出的孔洞表面不够光洁．

　　激光钻孔的原理, 是利用激光束聚焦使金属表面焦点温度迅速上升, 温升可达每秒１００ 万度．当热量尚未发散之前, 光束就烧熔金属, 直至汽化, 留下一个个小孔．激光钻孔不受加工材料的硬度和脆性的限制, 而且钻孔速度异常快, 快到可以在几千分之一秒, 乃至几百万分之一秒内钻出小孔．

　　比如, 如果需要在金属薄板上钻出几百个连人眼都难以察觉出來的微孔, 用电动钻孔机显然是不能胜任的, 但用激光钻孔机却能在１～２ 秒钟内全部完成．如果用放大镜对這些微孔作一番细查的话, 可发现微孔表面十分整齐光洁．

　　激光钻孔还可用來加工手表钻石．它每秒钟可以钻２０～３０ 个孔, 比机械加工效率高几百倍, 而且质量高．同时, 激光钻也与下面我們就要讲到的激光切割一样, 加工过程是非接触式的, 即不像机械加工那样靠钢钻头逐渐钻透金属材料．因此, 激光操作可以在自动连接加工, 或者在超净、真空的特殊环境中发挥作用．

　　与激光钻孔机堪称兄弟的是激光切割机和激光焊接机．

　　激光切割机

　　知道了激光钻孔的原理, 就容易理解激光为什么可以切割金属材料了: 只要移动工件或者移动激光束, 使钻出的孔洞连边成线, 就自然能將材料切割下來了．而且, 不论是什么样的材料, 如钢板、钛板、陶瓷、石英、橡胶、塑料、皮革、化纤、木材等, 激光都像一柄削铁如泥的光剑, 而且, 切割的边缘非常光洁．

　　激光焊接机

　　激光之所以能用來焊接, 是因为它的功率密度很高．所谓功率密度高, 是指在每平方厘米面积上能集中极高的能量．激光的功率密度有多高呢? 我們可以作个比较: 工厂里通常用於焊接的乙炔火焰能將两块钢板焊在一起, 這种火焰的功率密度可以达到每平方厘米１０００ 瓦；氩弧焊设备的功率密度还要高, 可以达到每平方厘米１００００ 瓦．但這两种焊接火焰根本无法与激光相比, 因为激光的功率密度不仅可以焊接一般的金属材料, 还可以焊接又硬又脆的陶瓷．不小心打破碗碟, 也用不着惋惜, 只要用激光焊接机就可以重新將破片焊好, 甚至连疤痕也难以发现呢!

　　激光淬火

　　說到淬火這个名词, 你們不一定熟悉, 但淬过火的材料却并不少见．比如, 日常使用的切菜刀, 刀刃处就淬过火, 因为淬火可以大大提高金属材料的硬度．

　　传统的淬火方法十分简单, 先將刀刃烧红, 然后骤然浸到冷水里, 经过這一热一冷的处理, 刀刃的硬度就大为提高．不过, 效果不一定理想．

　　激光淬火, 是用激光扫描刀具或零件中需要淬火的部分, 使被扫描区域的温度升高, 而未被扫描到的部位仍维持常温．由於金属散热快, 激光束刚扫过, 這部分的温度就急骤下降．降温越快, 硬度也就越高．如果再对扫描过的部位喷射速冷剂, 就能获得远比普通淬火要理想得多的硬度．