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激光微加工技术,强大到超乎你的想象

发布:2022-06-10  阅读:34

如今由于科学技术的快速发展,市场上的许多产品都设计有很多微孔结构,激光微加工技术在3C电子、智能穿戴、手机、医疗行业得到了广泛应用。

产品这些孔有尺寸微小、数量密集、加工精度要求高等特点,激光微加工技术凭借其高强度、良好的方向性和相干性,通过特定的光学系统,可将激光束聚焦为直径几微米的光斑,其能量密度非常高度集中,材料将迅速达到熔点,熔化成熔融物,随着激光的继续作用,熔融物开始汽化,产生细微蒸汽层,形成了汽、三相共存的状态。这期间由于蒸汽压力的作用,熔融物会被自动喷溅而,形成孔的初始样貌。随着激光光束照射时长的增加,微孔深度和直径不断加大,直至激光照射彻底结束,未被喷溅而出的熔融物将会发生凝固,形成重铸层,以此达到激光未加工的目的。

激光微加工的过程阶段划分

第一,激光束直接照射在工件上,工件开始吸收激光光能。第二步,激光光能转化为热能,对工件开始快速加热接着,工件局部开始熔化、进而蒸发、汽化并飞溅而出最后,激光作用结束,剩余冷凝形成重铸层。其中,在一定范围内激光微加工出的微孔深度和激光脉冲数目呈现正相关,微孔锥度和激光单脉冲能量负相关。激光脉冲数目和激光单脉冲能量对加工出的微孔形状会产生影响。故而,激光未加工技术可以通过选择合适的激光脉冲数量和单脉冲能量来获得所需加工效果

激光微加工的加工方法

使用常用的串行加工高密集微孔阵列时会存在加工效率低,加工时间长等问题,用激光加工单个微孔时效率很高。激光分光器可以使激光分束,实现并行加工,而利用激光并行加工技术可以优化解决该系列问题。目前市场已经研发出多种相应激光分束器,如空间调制器、分光棱镜等。

总结

随着市场上高精尖产品及机械部件的微加工需求越来越旺盛,而且激光微加工技术发展也越来越成熟,激光微加工技术凭借其先进的加工优势、加工效率高以及可加工材料限制性小、无物理损伤以及操控智能柔性等优势,在高精尖精密产品加工中将会得到越来越广泛的应用。

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文章来源:https://www.ymlaser.com/xinwenzx/1672.html