被譽(yù)為“21世紀(jì)超級(jí)纖維”的pbo纖維，是一種具有高強(qiáng)度、高模量、高耐熱、抗燃性好、耐磨擦、低密度的合成纖維，并且質(zhì)輕而柔軟，是理想的紡織原料，也是航空航天、武器裝備和其他尖端科技領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的原材料。

PBO這類纖維復(fù)合材料整體優(yōu)良的特性，在帶來優(yōu)良力學(xué)性能和廣闊應(yīng)用場(chǎng)景的同時(shí)，對(duì)加工也提出了很多要求。據(jù)了解，PBO纖維的“斷離”方式主要以傳統(tǒng)機(jī)械加工為主，容易出現(xiàn)刀具磨損、纖維損傷、基體結(jié)構(gòu)應(yīng)力破壞以及加工柔性差等問題，難以滿足一些對(duì)高精度裝配所需的高品質(zhì)切割要求。

激光加工有望克服以上難題，尤其是超短脈沖皮秒激光的冷加工，切割效果好，速度快，無機(jī)械應(yīng)力也能保護(hù)材料本身，是可靠的加工利刃。

廣義上的激光加工是利用聚焦的高能量密度激光束照射材料，使其迅速熔化、汽化或化學(xué)降解，從而實(shí)現(xiàn)材料分離，達(dá)到加工目的。超短脈沖的皮秒激光加工則是通過極短的時(shí)間內(nèi)將能量注入到加工材料表面，隨著脈沖能量急劇上升，高功率密度足以剝離外層電子。材料很快被加熱至汽化溫度并形成孔洞，當(dāng)光束相對(duì)對(duì)材料有序移動(dòng)，連續(xù)的孔洞逐漸形成切縫，同時(shí)借助與光束同軸的高速輔助氣流吹除從本體剝離的物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)工件的切割。由于脈沖時(shí)間短，能量來不及積累就消散，不會(huì)給周圍的材料帶來熱影響，因此超短脈沖的皮秒激光加工也被稱為“冷加工”。

基于工業(yè)上對(duì)皮秒激光器的需求，納飛光電研發(fā)設(shè)計(jì)了1064nm工業(yè)級(jí)皮秒激光器，它的主要特點(diǎn)是“三高一短”：

穩(wěn)定性非常高，脈沖穩(wěn)定性和功率穩(wěn)定性均小于1%RMS，有利于持久穩(wěn)定的輸出；

輸出功率高，超過30w，同時(shí)帶來超過300uj 的單脈沖能量，有利于提高加工效率；

光束質(zhì)量高（M2＜1.3），聚焦后的光斑直徑達(dá)到微米量級(jí)，可以進(jìn)行高精細(xì)的加工；

脈寬短，僅為10ps左右，“冷”加工的效果更好，保護(hù)材料免受熱影響。

此外，除了激光器本身的優(yōu)良特性為工業(yè)精細(xì)加工賦能外，通過外部光學(xué)組建的加持，也能進(jìn)一步提質(zhì)增效，通過掃描振鏡的應(yīng)用還可以實(shí)現(xiàn)超快的掃描速度和復(fù)雜的掃描路徑，大大提高激光加工速度和加工柔性。

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