第402章(1 / 1)

整个过程连续

不断的快速进行,就将工件的表面或小孔加工出来了。也有的除了热效应外,

还加上激光本身能量强大的光的冲力,形成冲击波,冲打工件完成加工。根

据加工的不同要求,供切割、打孔用的激光器必须有输出功率足够强的激光

束,使工件局部气化;如果是焊接,激光的强度就要比较适中,即使材料充

分熔化又不能把材料打穿。

激光加工有一些共同的长处。各种材料,无论多硬、多脆、多韧,都可

以用激光来加工。像钟表里用的宝石,比合金钢还硬。要在宝石上面打一个

针尖大小的孔,以前只能用极细的钨丝沾上金刚砂粉来钻孔、研磨;钻一个

孔要经过七道工序,费时费力。现在用激光打孔,在不到千分之一秒时间内,

就可以打出只有头发丝直径十分之一的微孔。上海一家工厂技术人员经过多

年研究和改进,发展了一种达到国际先进水平的激光加工技术。用激光加工,

20 个工人一年可以生产 2 亿粒宝石轴承,速度比老方法快 50 倍,用电量只

有老方法的二百分之一,场地也大大减少。又如,要在直径仅 10 厘米的化纤

喷丝头上打出 1 千个直径为 60 微米的小孔,用机械方法相当费时费力,用激

光打孔方便、迅速,大大提高了功效。由此可见激光加工在工业上应用的巨

大潜力。

激光光点可以聚集到直径只有 1 微米那么大小的一个点,加工量极微,

一次加工量可以控制在 1 微克左右,加工精度很高。同时由于加工时间很快,

工件跟激光束接触的地方,甚至在热量还没有传到邻近区域去以前,加工程

序已经完成了,所以工作不会因为受高温作用发生热形变。科学家曾经做过

这样一次表演:在冰块上放一小粒金属屑,在强大的激光脉冲照射下,金属

屑顷刻化为气体蒸发掉了,而金属屑下的冰块仍旧保持原样,一点都没有融

化。所以激光特别适用于精密、微量加工;它已经成为精密机械加工工业上

的一种重要加工设备。比如激光微形焊接,激光在微电阻上刻划以便调整阻

值,在微电子工业中就是必不可少的。微电子工业上,要在 1 平方厘米面积

的硅片上,制作几十个集成电路,每小块集成电路上还有几十个二极管、三

极管和电阻。集成电路上每一个电阻,每一条引线宽只有 100 微米左右。要

焊接引线,要调整电阻而又不损伤硅基片,只能求助于激光微焊机,激光电

阻修整机。

奇特的是,激光可以通过透明的玻璃,或者透过红外激光的窗口,对窗

口内部的部件进行加工。灯泡里的钨丝断了,用激光透过泡壳就可以把里面

的钨丝焊接起来,使它重新发光。电子管里的零件坏了,也可以用激光来修

理。其原理就是像玻璃之类的透明体不吸收激光,激光通过它们直接传到里

面的加工件上。眼科医院里,医生用激光通过人眼的小晶体去治疗眼底的疾

病,也是同样的道理。

激光在工业上另一个重要的用途是用来作为测量工具。

测量和计量,被称为“工业的眼睛”。可见它们对于工业生产是很重要

的。现在,有了激光,这对“眼睛”就更明亮了。我们已谈过“光尺”,能

用来作精密测长。工业上已经用“光尺”来校验精密螺纹,校验钟表宝石上

微孔直径和圆度,给坐标镗床作精密定位等等。

我们知道,利用激光束的直线性来测距、瞄准、导向等,要比雷达准确

得多。激光制导武器、激光瞄准测距仪都已在战场上使用。在土木工程施工

中,激光的这种特性也很有用。比如挖掘隧道、铺设地下管线等,让掘进机

沿着激光束指引的方向前进,可以使隧道打得又准又直;用激光束作为准绳,

对建造高层建筑,装配大型机器,监视水坝、桥梁的变形等等有很大的帮助。

北京市在建造 100 米高的京西电站烟囱和 380 米高的大气气象塔工程

中,都成功地应用激光束来准直,误差不到 10 公分。又如安装 30 万千瓦汽

轮发电机组,要求误差小于 0.1 毫米,这是一项既费工、劳动强度又大的工

作。采用激光准直方法,大大加快速度,节省了 270 个工作日,施工期缩短

40 天,这就意味着多发电 2 亿多度。

激光还可以用来测距离,测液体、气体的流速,测转速,测间隙,测细

丝直径,测钢板厚度,测高电压、大电流,测微粒大小,测材料表面质量,

测材料的化学成分等等,真是不胜枚举。

巧言妙辩

晏子大智:“不过,我曾经打败过越国。

越国现在表面上服从我,但我听说越王勾践卧薪尝胆,暗中训练士兵,对我

有报复之心。等我把越国消灭了再按你的计策行事吧!”子贡说:“如果你

先对越国作战,等打完仗,鲁国就已经被齐国吞并了,机会就已丧失。

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