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<br/>激光打孔应用 <br/>
' V9 { i- Q, b0 l5 G- j2 Q<br/>一、激光打孔的特点。<br/> f5 N0 k4 B( @( F w
<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/>8 \3 R, U7 N( O8 O1 E, E1 i2 `/ s
<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/>
0 l8 @% p( v4 N6 F% J' }4 f4 m* B# L* i<br/>(1)打孔速度快,效率高,经济效益好。<br/>
& X0 s" r# g7 R6 V8 Z<br/>(2)可获得大的深径比。<br/>
) r0 V# w* t; v2 {7 r4 \1 H<br/>(3)可在硬、脆、软等各种材料上进行。<br/>4 [9 U" _1 M! `6 P. L
<br/>(4)无工具损耗。<br/>- h" e0 s7 E/ Y* U
<br/>(5)适合于数量多、高密度的群孔加工。<br/>$ G6 M* `) D, _1 u, D
<br/>(6)可在难以加工的材料倾斜面上加工小孔。<br/>
6 v- f ?# x: t5 Y<br/>二、激光打孔的分类。<br/>) f) m* J5 B; p
<br/>1、复制法。<br/>0 X" k1 P3 V3 q* m2 Z/ ]0 ^8 G0 |
<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/>
4 ~! b6 r% c; s: V<br/>2、轮廓迂回法。<br/>0 E7 R$ S& q9 o+ S v; o# u; I
<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 i$ p. b* v# Z) h<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/>
1 v8 l) I K3 ]! O<br/>三、激光打孔设备。<br/> |
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