岳端木 孙会来 杨 雪 孙建林

(天津工业大学机械工程学院 天津 300387)

引言

激光技术于上世纪问世以来在几十年间得以飞速发展，飞秒激光以其脉冲宽度超短、峰值功率超高等特性，几乎可以适用于加工任何材料。在与材料作用时，由于脉冲持续时间极短，能量来不及传递到周围，从根本上抑制了热扩散；另外其超高光强可以在电介质材料内诱导形成多光子吸收，突破材料的衍射极限，获得比焦点尺寸更小的作用区域。基于以上因素，飞秒激光在加工金属、非金属和半导体等材料时具有精度高、阈值效应明显、极小化热影响区、极小化重铸层[4]等特点，在高深径比微孔加工领域展现出巨大的优势。

飞秒激光微孔加工是一个非线性并且不稳定的过程，这个过程会受到诸多因素的影响。受限于加工工艺和激光本身的影响，现阶段微孔加工效率一般较低，微孔质量和精度离理想状态还有一定距离。在实际加工时，不仅激光的参数会影响微孔的加工质量、效率以及成本，更需要根据材料的特性和对微孔各方面的要求，综合选择合适的加工方法。如何采用一些辅助手段来提高加工精度，改善加工质量一直是各机构研究的热点问题。现阶段主要有在真空中打孔、吹气辅助打孔、液体辅助打孔、化学刻蚀辅助微孔加工和超声辅助微孔打孔等方法。本文综述了近年来国内外学者对各方法的研究进展，分析了各方法的优势和存在的问题，并指出今后的发展方向。……