激光打孔越來(lái)越被人們熟知,與線切割放電加工,化學(xué)蝕刻,機(jī)械加工/切割,電鑄,以及其他加工技術(shù)相比,激光打孔設(shè)備的性能要好,這是因?yàn)榧す饧庸な欠墙佑|式的,并且更靈活。
01應(yīng)用范圍
使用激光輻射來(lái)打孔已經(jīng)在各種工業(yè)應(yīng)用中已確立其地位。激光技術(shù)從手表工業(yè)首先開(kāi)始其應(yīng)用。當(dāng)需要在節(jié)能條件下得到高深寬比的小孔時(shí),比如在氣體渦輪機(jī)制造中的冷卻小孔,或者在燃料供給系統(tǒng)中的過(guò)濾器,都使用了激光,它已成為一個(gè)普遍的工具。此外,加工過(guò)程所受的限制更少,不需要進(jìn)行昂貴的廢棄物處理,工具的成本也更合理。與放電加工相比,激光打孔能夠得到更高的長(zhǎng)度直徑比,此外,它能夠?qū)Ω鞣N材料進(jìn)行打孔,包括陶瓷,硅,鉆石和聚合物。
02激光打孔的優(yōu)勢(shì)
在這些應(yīng)用中,應(yīng)用脈寬為幾個(gè)微妙的單脈沖進(jìn)行激光鉆孔或者沖擊鉆孔能夠得到的鉆孔速度較高。但是因?yàn)榧す饧庸ぶ饕莻€(gè)加熱過(guò)程,激光鉆孔導(dǎo)致孔內(nèi)殘留有熔化層。由高強(qiáng)度的激光脈沖熔化或者氣化的材料在被自己的蒸汽傳送出去以前,會(huì)在孔壁上凝結(jié)或者重鑄。在沖擊鉆孔中更是如此,這里激光束沒(méi)有移動(dòng),總是打在同一個(gè)地方,這導(dǎo)致所產(chǎn)生的熔化體積很大。更短的脈沖(在飛秒和皮秒量級(jí))所產(chǎn)生的熱滲透深度更淺,然而仍然會(huì)殘留熔化層。但是,使用這類激光器時(shí),生產(chǎn)率很低,這是因?yàn)樵诿}沖能量高的情況下,激光功率不夠。
電子元件、醫(yī)療設(shè)備、傳感器、計(jì)算機(jī)、航空電子等設(shè)備的制造商需要一些零件,它們具有微型尺寸,復(fù)雜的外形和小孔形狀。紡織工業(yè)使用的噴絲頭和火車柴油機(jī)的噴油嘴就是這樣的例子,這兩個(gè)實(shí)例都是金屬零件,在上面鉆了精細(xì)的小孔。這些典型的小孔尺寸為50-100μm,小孔深度達(dá)2mm。
由于使用了靈活的激光光束來(lái)掃描,甚至非圓形且具有復(fù)雜外形的小孔都可以得到。在制造尺寸很小的孔的方面,已經(jīng)有一系列非接觸、無(wú)摩擦的技術(shù),它們使用了緊密聚焦的光束,這些技術(shù)已經(jīng)在微電子制造工藝和發(fā)動(dòng)機(jī)零件的制造中建立了一定地位。如果小孔必須是圓錐形,將遇到特別的困難,因?yàn)樵诖蚩追较蛏现睆讲粩嘣谠黾印?/p>
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。