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<br/>激光打孔应用 <br/># ~3 z2 ~' x5 {. u4 F/ _
<br/>一、激光打孔的特点。<br/>5 t6 o g% r. h6 m
<br/>激光打孔是最早达到实用化的激光加工技术,也是激光加工的主要应用领域之一。随着近代工业和科学技术的迅速发展,使用硬度大、熔点高的材料越来越多,而传统的加工方法已不能满足某些工艺需求。例如,在高熔点金属钼板上加工微米量级孔径,在硬质碳化钨上加工几十微米的小孔;在红、蓝宝石上加工几十微米的深孔以及金刚石拉丝模具、化学纤维的喷丝头等。这一类的加工任务用常规的<A class=wordstyle href="http://www.cyqdesign.com/" target=_blank>机械</A>加工方法很难,有时甚至是不可能的,而用激光打孔则不难实现。激光束在空间和时间上的高度集中,可以将光斑直径缩小到微米级从而获得很高的功率密度,几乎可以对任何材料进行激光打孔。<br/>
# ?% u8 s0 x& F( x<br/>激光打孔技术与<A class=wordstyle href="http://www.cyqdesign.com/" target=_blank>机械</A>钻孔、电火花加工等常孔打孔手段相比,具有显著的优点:<br/>
' ]- x2 m0 l2 c8 Q<br/>(1)打孔速度快,效率高,经济效益好。<br/>9 i7 ^3 s7 Z8 B: U$ }
<br/>(2)可获得大的深径比。<br/>
2 ~' @: G' @) y<br/>(3)可在硬、脆、软等各种材料上进行。<br/>' B( ?: h6 {: D. P
<br/>(4)无工具损耗。<br/>" c' E L1 N( p. c( v6 i
<br/>(5)适合于数量多、高密度的群孔加工。<br/>
1 D: u K# s& a L# ]<br/>(6)可在难以加工的材料倾斜面上加工小孔。<br/>, i. n3 v. {8 r1 J* H0 x/ n1 y
<br/>二、激光打孔的分类。<br/>% k/ w( y( ^3 g
<br/>1、复制法。<br/>. U' y: D$ l1 R2 h5 m; c- d4 H7 F |! u. d
<br/>激光束以一定的形状及精度重复照射到工件固定的一点上,在和辐射传播方向垂直的方向上,没有光束和工件的相对位移。复制法包括单脉冲和多脉冲。目前一般采用多脉冲法,其特点是可使工件上能量的横向扩散减至最小,并且有助于控制孔的大小和形状。毫秒级的脉冲宽度可以使足够的热量沿着孔的轴向扩散,而不只被材料表面吸收。激光束形状可用<A class=wordstyle href="http://www.cyqdesign.com/" target=_blank>光学</A>系统获得。如在聚焦光束中或在透镜前方放置一个所需形状的孔栏,即可以打出异形孔。<br/>$ P3 Y) N) o, z+ z
<br/>2、轮廓迂回法。<br/>
# t, D7 E. O$ U+ Y5 J- r' E<br/>加工表面形状由激光束和被加工工件相对位移的轨迹决定。<br/>' ]1 z7 s0 a Y1 z- ?( t
<br/>用轮廓迂回法加工时,激光器既可以在脉冲状态下也可以在连续状态下工作。用脉冲方式时,由于孔以一定的位移量连续的彼此迭加,从而形成一个连续的轮廓。采用轮廓加工,可把孔扩大成具有任意形状的横截面。<br/>) M5 z- K4 G8 }2 R1 y. d3 b% C
<br/>三、激光打孔设备。<br/> |
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