高考申論題
112年
[機械工程] 機械製造學(包括機械材料)
第 五 題
五、試說明雷射加工（laser machining）的原理，並列舉至少三個該加工上的限制或缺點。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到雷射加工，應立刻聯想到其屬於「熱能型非傳統加工」，核心原理為利用高能光束使材料熔化或汽化。作答時務必提及光學震盪與透鏡聚焦，並從「熱影響區(HAZ)」、「材料光學特性(反射率)」、「加工厚度與光束錐度」及「設備與安全」等維度切入，有系統地列舉其限制。
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【破題】雷射加工（Laser Machining）屬於熱能型非傳統加工技術，主要利用高能量密度之同調光束作為熱源，以非接觸方式進行切割、打孔或表面處理等製程。 【論述】 一、雷射加工之原理（作答時建議配合簡圖 Sketch 說明光路與聚焦機制以爭取高分）
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雷射加工原理與限制
💡 利用高能量同調光束將材料熔化汽化，屬熱能型非傳統加工。
🔗 雷射加工物理機制流程
- 1 能量激發 — 介質原子居量反轉產生同調光束
- 2 光學聚焦 — 透鏡將光束能量集中於極小光斑
- 3 材料移除 — 材料吸收光能後瞬間熔化或汽化
- 4 氣體排渣 — 輔助氣體吹離熔融材料形成切縫
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🔄 延伸學習：延伸學習：材料對不同波長雷射的吸收率（如CO2 vs Nd:YAG）
