激光切割原理

激光在极片表面的吸收、透射与反射事实上为激光光波产生的磁场与其表面物质相互产生作用的过程，材料受到光辐照，其内部自由电子的动能、束缚电子的激发能等原始激发能需经历两个步骤转化为热量。首先材料的受激离子运动在空间与时间上为随机状态，这个过程在粒子的碰撞事件内完成，该时间远小于激光脉冲宽度。在此过程中，存在大量的碰撞和中间状态，对于非金属材料而言，转化过程中存在一些能量转化机制，每种转换都具备其对应的时间常数。对于金属材料而言，受激运动的自由电子在与晶体点阵碰撞的过程中，将剩余能量转为晶体点阵的振动。对于铝箔和铜箔来说，常态下，表面光洁的铝材是一种高反射材料，其对1064nm激光的吸收率只有6%左右，对532nm和355nm波长的吸收率稍高，为8%，虽然对半导体激光器808nm波段的吸收率可达12%，但由于半导体激光器的光束发散角大，光束质量较差，不能直接用于材料加工。而铜对1064nm激光的吸收率约为2%，对绿光或紫外光的吸收率相对高一点，同时铜的热导率非常高，因此铜加工是当前难点之一。