激光鉆孔是一種高效率加工孔的方法。當(dāng)所鉆孔徑在0.125~1.2mm范圍內(nèi)、孔深與孔徑之比<16時(shí),激光鉆孔比機(jī)械、電腐蝕、電化和電子束等鉆孔方法更經(jīng)濟(jì)、更高效。但是,激光鉆孔廣泛應(yīng)用的潛力尚未得到充分挖掘,例如,利用激光鉆孔時(shí),只有當(dāng)鉆削孔徑>0.125mm時(shí)才能得到幾何形狀、圓錐度和其它技術(shù)性能均令人滿意的產(chǎn)品。此外,現(xiàn)有的激光鉆孔設(shè)備的合成效率都相當(dāng)?shù)?<1%),這是因?yàn)橐@得TEM00模光束輸出就必須選用很小的內(nèi)腔孔徑,且SBS-反射鏡的輻射損耗很大(約30%~50%),這都是增加技術(shù)成本的主要原因。激光鉆深孔的主要問題存在于孔底處。激光能量密度會(huì)隨著孔深度的增加而降低,這種現(xiàn)象是由激光束離焦造成的。因此,隨著鉆孔深度的增加,鉆削速度逐漸降低,當(dāng)激光能量密度降至鉆削材料所需能量密度閾值以下時(shí),鉆削就會(huì)停止。目前,眾所周知的動(dòng)態(tài)光束聚焦的方法大都是隨著鉆孔深度的增加不斷地向樣品內(nèi)移動(dòng)聚焦點(diǎn),保持孔底光束能量密度不變。但是,由于束腰寬度的限止,聚焦點(diǎn)向樣品內(nèi)移動(dòng)的深度,最多不能超過1.5mm。就此而論,帶有LiF∶F2-晶體制作的無源Q開關(guān)(PQS)的單模相位共軛Nd∶YAG速度。
一、激光打孔的特點(diǎn)。
激光打孔是最早達(dá)到實(shí)用化的激光加工技術(shù),也是激光加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。隨著近代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,使用硬度大、熔點(diǎn)高的材料越來越多,而傳統(tǒng)的加工方法已不能滿足某些工藝需求。例如,在高熔點(diǎn)金屬鉬板上加工微米量級(jí)孔徑,在硬質(zhì)碳化鎢上加工幾十微米的小孔;在紅、藍(lán)寶石上加工幾十微米的深孔以及金剛石拉絲模具、化學(xué)纖維的噴絲頭等。這一類的加工任務(wù)用常規(guī)的機(jī)械加工方法很難,有時(shí)甚至是不可能的,而用激光打孔則不難實(shí)現(xiàn)。激光束在空間和時(shí)間上的高度集中,可以將光斑直徑縮小到微米級(jí)從而獲得很高的功率密度,幾乎可以對(duì)任何材料進(jìn)行激光打孔。
激光打孔技術(shù)與機(jī)械鉆孔、電火花加工等??状蚩资侄蜗啾龋哂酗@著的優(yōu)點(diǎn):
(1)打孔速度快,效率高,經(jīng)濟(jì)效益好。
(2)可獲得大的深徑比。
(3)可在硬、脆、軟等各種材料上進(jìn)行。
(4)無工具損耗。
(5)適合于數(shù)量多、高密度的群孔加工。
(6)可在難以加工的材料傾斜面上加工小孔。
二、激光打孔的分類。
1、復(fù)制法。
激光束以一定的形狀及精度重復(fù)照射到工件固定的一點(diǎn)上,在和輻射傳播方向垂直的方向上,沒有光束和工件的相對(duì)位移。復(fù)制法包括單脈沖和多脈沖。目前一般采用多脈沖法,其特點(diǎn)是可使工件上能量的橫向擴(kuò)散減至最小,并且有助于控制孔的大小和形狀。毫秒級(jí)的脈沖寬度可以使足夠的熱量沿著孔的軸向擴(kuò)散,而不只被材料表面吸收。激光束形狀可用光學(xué)系統(tǒng)獲得。如在聚焦光束中或在透鏡前方放置一個(gè)所需形狀的孔欄,即可以打出異形孔。
2、輪廓迂回法。
加工表面形狀由激光束和被加工工件相對(duì)位移的軌跡決定。
用輪廓迂回法加工時(shí),激光器既可以在脈沖狀態(tài)下也可以在連續(xù)狀態(tài)下工作。用脈沖方式時(shí),由于孔以一定的位移量連續(xù)的彼此迭加,從而形成一個(gè)連續(xù)的輪廓。采用輪廓加工,可把孔擴(kuò)大成具有任意形狀的橫截面。
三、激光打孔設(shè)備。
1、激光打孔用激光器。
激光器是激光打孔設(shè)備的重要組成部分,它的主要作用是將電源系統(tǒng)提供的電能以一定的轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換成激光能。按激光器工作物質(zhì)性質(zhì),可分為氣體激光器和固體激光器。用于打孔的氣體激光器主要有二氧化碳激光器,而用于打孔的固體激光器主要有紅寶石激光器、釹玻璃激光器和YAG激光器。
二氧化碳激光器有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),它的轉(zhuǎn)換效率高于其它激光器,可以為許多非金屬材料(如有機(jī)玻璃、塑料、木材、多層復(fù)合板材、石英玻璃等)所吸收。更為重要的是,二氧化碳激光器與其他激光器相比,可以進(jìn)行大功率輸出。當(dāng)與其他技術(shù)配合時(shí),可以實(shí)現(xiàn)高速打孔,最高速度可達(dá)100孔/秒,這是其他激光器很難做到的。
推薦機(jī)型,Expert Ⅱ 355nm 紫外激光器產(chǎn)品特點(diǎn):
1. 激光波長354.7nm,重復(fù)頻率覆蓋范圍寬(單脈沖至200kHz)
2. 優(yōu)越的光束質(zhì)量(M2<1.2),在所有頻率范圍內(nèi)都嚴(yán)格保證;脈沖寬度<20ns@30k,加工時(shí)熱影響區(qū)域很小
3. 獨(dú)特的調(diào)Q控制技術(shù),適合各種激光應(yīng)用控制需求;內(nèi)腔自凈化系統(tǒng),使得激光器壽命長,穩(wěn)定運(yùn)行。
4. 全數(shù)字智能電源控制技術(shù),操作簡單、方便監(jiān)控
5. 支持與計(jì)算機(jī)通信,可通過RS232外部控制激光器; 一體化設(shè)計(jì),方便設(shè)備集成
“±0.02mm高精度”、“高穩(wěn)定性”、“高性價(jià)比”是瑞豐恒綠光激光器核心優(yōu)勢(shì)
全程無塵車間生產(chǎn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量管理體系機(jī)制
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電源與激光器是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,電源控制系統(tǒng)穩(wěn)定性決定著激光器運(yùn)行時(shí)能否最大限度地發(fā)揮性能。瑞豐恒擁有自主研發(fā)電源技術(shù)優(yōu)勢(shì),能夠及時(shí)更新電源控制系統(tǒng)功能模塊、并且根據(jù)激光器需求,改進(jìn)功能模塊。12年研發(fā)技術(shù)積累,國內(nèi)外專家、博士級(jí)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
這是瑞豐恒整套激光系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的堅(jiān)實(shí)后盾。
產(chǎn)品核心部件采用進(jìn)口品牌,品質(zhì)保障
泵浦、Q開關(guān)核心部件均采用進(jìn)口品牌,零部件與國內(nèi)一線品牌供應(yīng)商合作。從物料采購生態(tài)鏈的源頭上,確保每個(gè)零部件品質(zhì)。
這是給用戶使用瑞豐恒品牌激光器的信心保障。
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