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激光加工有哪些應用?
來源: 閱讀:2460 發布時間:2020-04-22 10:33:53
激光加工有哪些應用?

 激光加工(gong)(gong)包含高功率切割(ge)、焊接;微加工(gong)(gong)之鉆孔、劃線、切割(ge)、紋理、剝除、隔離等,各種激光加工(gong)(gong)手段(duan)的主要用途有(you):

1、鉆孔

   電(dian)路板(ban)設(she)計中(zhong)人們開(kai)始用陶瓷基(ji)底(di)(di)代替常(chang)規的(de)塑(su)料基(ji)底(di)(di)以實現更好(hao)的(de)導熱(re)效果。為了(le)連接電(dian)子(zi)元件(jian),一般需要在(zai)板(ban)上鉆高達數十萬個μm級的(de)小孔。因此保證基(ji)底(di)(di)的(de)穩(wen)定性不(bu)會受到鉆孔過(guo)程時(shi)熱(re)輸入的(de)影響就變得十分重要,皮秒(miao)激光正(zheng)是(shi)這個應(ying)用的(de)理想工具。

   皮(pi)秒(miao)激(ji)光能以沖(chong)擊鉆(zhan)探的方式(shi)完成孔的加工(gong),并(bing)保證孔的均勻性。除了(le)電(dian)路板,皮(pi)秒(miao)激(ji)光還可以對塑料薄(bo)膜、半導體(ti)、金屬膜和藍寶石(shi)等材(cai)料進行高(gao)質量(liang)鉆(zhan)孔。

2、劃線、切割

   通過掃描的(de)(de)方式疊加激光(guang)脈沖可(ke)以形成線(xian)。通常要(yao)通過大(da)量的(de)(de)掃描可(ke)以深入(ru)到(dao)陶瓷內部,直到(dao)線(xian)的(de)(de)深度達到(dao)材料厚度的(de)(de) 1/6。然后沿(yan)著這些刻(ke)線(xian)從陶瓷基(ji)底上分離(li)單個模塊。這種分離(li)方法叫做劃線(xian)。

    另一種分離(li)方法是使用超短脈(mo)沖激光燒蝕(shi)切割,也稱為消融切割。激光對(dui)材(cai)料進(jin)行燒蝕(shi),去除材(cai)料直(zhi)到(dao)它被切透。這個技術的(de)好處(chu)是加(jia)工的(de)孔(kong)的(de)形狀和尺寸具有較(jiao)大的(de)靈(ling)活性(xing)。所有的(de)工藝(yi)步驟可以通(tong)過一臺皮秒激光器完成。

   皮秒激(ji)光(guang)和納秒激(ji)光(guang)在聚(ju)碳(tan)酸酯材料上進行劃線加工(gong)的不同效果(guo)。

3、線燒蝕(去除鍍層)

   另(ling)外一種(zhong)經(jing)常被視作微加(jia)工的應用是在不損害或輕微損害基底材料的情況下準(zhun)確去(qu)除(chu)涂層。燒(shao)蝕(shi)既可以是幾微米(mi)寬(kuan)的線,也(ye)可以是幾平方厘米(mi)的大(da)面(mian)積去(qu)除(chu)。

   由于涂(tu)層的(de)(de)厚度通常(chang)遠(yuan)小于燒(shao)蝕的(de)(de)寬(kuan)(kuan)度,以至于熱量(liang)不能在側面(mian)傳導。因此可以使用納(na)秒(miao)級脈沖寬(kuan)(kuan)度的(de)(de)激光。

   高平(ping)均功率激光、方形(xing)或矩形(xing)傳導光纖、平(ping)頂(ding)光強分布,這(zhe)幾項技術的結合(he)使(shi)得激光面(mian)燒蝕得以在工業領域得到應(ying)用。

4、表面結構化

   結(jie)(jie)構(gou)化可以(yi)改(gai)變材料表面(mian)(mian)(mian)的物理(li)特性(xing)。根據(ju)荷(he)花(hua)效(xiao)應(ying),疏水性(xing)表面(mian)(mian)(mian)結(jie)(jie)構(gou)讓水從(cong)表面(mian)(mian)(mian)流(liu)掉。用超(chao)短脈沖激(ji)光器在表面(mian)(mian)(mian)創造(zao)亞(ya)微米結(jie)(jie)構(gou)可以(yi)實現這個特性(xing),并可以(yi)通過改(gai)變激(ji)光參數對所要創造(zao)的結(jie)(jie)構(gou)進行準(zhun)確控制。

   相反(fan)的效果,例如親水性表面,同樣可以實(shi)現,而且微加工還可以創造更(geng)大尺寸的結(jie)構。這些工藝可以用于發動(dong)機(ji)中的油箱來制(zhi)造一些降(jiang)低磨損的微結(jie)構,或者在金(jin)屬表面結(jie)構化實(shi)現與塑料的焊接。

5、雕刻成型

   雕刻(ke)成型(xing)是通過燒蝕(shi)材料創造三維形狀。盡管燒蝕(shi)的尺(chi)寸可能會超(chao)過傳統意義上所(suo)說(shuo)的微加工的范疇,但是它所(suo)需(xu)的精度還是使(shi)它被劃(hua)分到(dao)這類激光應用(yong)領域。皮秒激光可以用(yong)于加工銑(xian)床的多(duo)晶金剛石刀具(ju)邊緣。

   激光(guang)是加工多晶金剛石的(de)理想工具,多晶金剛石是可以制作銑刀刀刃的(de) 堅硬的(de)材料。使(shi)用雕(diao)刻成(cheng)型技術來加工銑刀的(de)切屑(xie)槽(cao)和齒,這(zhe)種情形(xing)下激光(guang)的(de)好(hao)處(chu)是非接觸和高加工精度。

   微加工(gong)具有非常廣闊的應用前景,越來越多的生活用品(pin)正通過激光微加工(gong)進入我們的視野。

   激光加(jia)工(gong)屬于(yu)無接觸(chu)式加(jia)工(gong),具(ju)有后續工(gong)藝少(shao),可控性(xing)好、易于(yu)集成,加(jia)工(gong)效率(lv)高、材料損耗小,環(huan)境污染低等顯著(zhu)優(you)勢,已廣泛應用(yong)于(yu)汽車、電子、電器、航空、冶金、機械制造等行(xing)業,對提(ti)高產品。

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