如今由于科學技術的快速發(fā)展,市場上的許多產(chǎn)品都設計有很多微孔結(jié)構,激光微加工技術在3C電子、智能穿戴、手機、醫(yī)療等行業(yè)得到了廣泛應用。
產(chǎn)品上這些孔有尺寸微小、數(shù)量密集、加工精度要求高等特點,激光微加工技術憑借其高強度、良好的方向性和相干性,通過特定的光學系統(tǒng),可將激光束聚焦為直徑幾微米的光斑,其能量密度非常高度集中,材料將迅速達到熔點,熔化成熔融物,隨著激光的繼續(xù)作用,熔融物開始汽化,產(chǎn)生細微蒸汽層,形成了汽、固、液三相共存的狀態(tài)。這期間由于蒸汽壓力的作用,熔融物會被自動噴濺而出,形成孔的初始樣貌。隨著激光光束照射時長的增加,微孔深度和直徑不斷加大,直至激光照射徹底結(jié)束,未被噴濺而出的熔融物將會發(fā)生凝固,形成重鑄層,以此達到激光未加工的目的。
激光微加工的過程階段劃分
第一步,激光束直接照射在工件上,工件開始吸收激光光能。第二步,激光光能轉(zhuǎn)化為熱能,對工件開始快速加熱; 接著,工件局部開始熔化、進而蒸發(fā)、汽化并飛濺而出; 最后,激光作用結(jié)束,剩余的冷凝形成重鑄層。其中,在一定范圍內(nèi)激光微加工出的微孔深度和激光脈沖數(shù)目呈現(xiàn)正相關,微孔錐度和激光單脈沖能量負相關。激光脈沖數(shù)目和激光單脈沖能量對加工出的微孔形狀會產(chǎn)生影響。故而,激光未加工技術可以通過選擇合適的激光脈沖數(shù)量和單脈沖能量來獲得所需加工效果。
激光微加工的加工方法
使用常用的串行加工高密集微孔陣列時會存在加工效率低,加工時間長等問題,用激光加工單個微孔時效率很高。激光分光器可以使激光分束,實現(xiàn)并行加工,而利用激光并行加工技術可以優(yōu)化和解決該系列問題。目前市場上已經(jīng)研發(fā)出多種相應的激光分束器,如空間調(diào)制器、分光棱鏡等。
總結(jié)
隨著市場上高精尖產(chǎn)品及機械部件的微加工需求越來越旺盛,而且激光微加工技術發(fā)展也越來越成熟,激光微加工技術憑借其先進的加工優(yōu)勢、加工效率高以及可加工材料限制性小、無物理損傷以及操控智能柔性等優(yōu)勢,在高精尖精密產(chǎn)品加工中將會得到越來越廣泛的應用。
激光微加工機型推薦
高精密光纖激光切割機系列
技術優(yōu)勢:
龍門雙驅(qū),直線電機傳動結(jié)構,最大加速度可達1.5G,有效提高生產(chǎn)效率及拐角位切割效果;
大理石平臺及高強度方管焊接機架,保證設備長時間高速運行的穩(wěn)定性;
專業(yè)的激光切割系統(tǒng)配合高穩(wěn)定性機床,可實現(xiàn)高速打孔及標刻功能;
可選配視覺定位系統(tǒng)。
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