激光打孔技术

更新时间:2023-06-01 08:58

激光打孔技术具有精度高、通用性强、效率高、成本低和综合技术经济效益显著等优点,已成为现代制造领域的关键技术之一。在激光出现之前,只能用硬度较大的物质在硬度较小的物质上打孔。这样要在硬度最大的金刚石上打孔,就成了极其困难的事。激光出现后,这一类的操作既快又安全。但是,激光钻出的孔是圆锥形的,而不是机械钻孔的圆柱形,这在有些地方是很不方便的。可透过振镜进行程式化编程控制图形输出。

原理

激光打孔指激光经聚焦后作为高强度热源对材料进行加热,使激光作用区内材料融化或气化继而蒸发,而形成孔洞的激光加工过程。激光束在空间和时间上高度集中,利用透镜聚焦,可以将光斑直径缩小10的5次方~10的15次方W/cm2的激光功率密度。如此高的功率密度几乎可对任何材料进行激光打孔。例如,在高熔点的钼板上加工微米量级的孔,在硬质合金(碳化钨)上加工几十微米量级的小孔,在红蓝宝石商人加工几百微米量级的深孔,金刚石拉丝模,化学纤维喷丝头等。

应用

激光打孔是最早达到实用化的激光加工技术,也是激光加工的重要应用领域之一。激光打孔主要用于金属材料钢、铂、钼、钽、镁、锗、硅,轻金属材料铜、锌、铝、不锈钢、耐热合金、镍基质合金、钛金、白金,普通硬质合金磁性材料以及非金属材料中的陶瓷基片、人工宝石、金刚石膜、陶瓷、橡胶、塑料、玻璃等。

特点

1、速度快、效率高、经济效益好;

2、可获得很大的深径比;

3、可在硬、脆、软等各类材料上进行加工;

4、无工具损耗。激光打孔为无接触加工,避免了机械打孔时易断钻头的问题。

5、适用于数量多、高密度的群孔加工;

6、可在难加工材料倾斜表面上加工小孔;

7、由于激光打孔过程不予工件接触,故加工后的工件清洁无污染。

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