經(jīng)過二十多年的努力,在激光精密加工工藝與成套設(shè)備方面,我國雖然已在陶瓷激光劃片與微小型金屬零件的激光點焊、縫焊與氣密性焊接以及打標(biāo)等領(lǐng)域得到應(yīng)用,但在激光精密加工技術(shù)中技術(shù)含量很高、應(yīng)用市場廣闊的微電子線路模板精密切割與刻蝕工藝、陶瓷片與印刷電路板上各種規(guī)格尺寸的通孔、盲孔與異型孔、槽的激光精密加工等方面,尚處于研究與開發(fā)階段,未見有相應(yīng)的工業(yè)化樣機(jī)問世。國內(nèi)的廣大用戶一般采用進(jìn)口模板或到中國香港等地委托加工,其價格高、周期長,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品開發(fā)周期;近年來,國外少數(shù)大公司看到我國在激光精密加工業(yè)中巨大的潛在市場,已開始在我國設(shè)立分公司。但高昂的加工費用增加了產(chǎn)品成本,仍使許多企業(yè)望而卻步可在半導(dǎo)體晶圓上進(jìn)行精密劃片,切口整齊,崩邊小,不影響芯片性能。宜昌五軸激光精密加工

激光功率密度大,工件吸收激光后溫度迅速升高而熔化或汽化,即使熔點高、硬度大和質(zhì)脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工;激光頭與工件不接觸,不存在加工工具磨損問題;工件不受應(yīng)力,不易污染;可以對運(yùn)動的工件或密封在玻璃殼內(nèi)的材料加工;激光束的發(fā)散角可小于1毫弧,光斑直徑可小到微米量級,作用時間可以短到納秒和皮秒,同時,大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達(dá)千瓦至十千瓦量級,因而激光既適于精密微細(xì)加工,又適于大型材料加工;激光束容易控制,易于與精密機(jī)械、精密測量技術(shù)和電子計算機(jī)相結(jié)合,實現(xiàn)加工的高度自動化和達(dá)到很高的加工精度;許昌綠光激光精密加工精密打標(biāo)工藝可在金屬表面雕刻出微米級文字、圖案,標(biāo)記清晰持久。

由于激光聚焦后的尺寸很小,熱影響區(qū)域小,加工精細(xì),因此,可以完成一些常規(guī)方法無法實現(xiàn)的工藝。不需要額外增添其它設(shè)備和材料,只要激光器能正常工作,就可以長時間連續(xù)加工。激光精密加工速度快,成本低廉。激光精密加工由計算機(jī)自動控制,生產(chǎn)時不需人為干預(yù)。激光能標(biāo)記何種信息,只和計算機(jī)里設(shè)計的內(nèi)容相關(guān),只要計算機(jī)里設(shè)計出的圖稿打標(biāo)系統(tǒng)能夠識別,那么打標(biāo)機(jī)就可以將設(shè)計信息精確的還原在合適的載體上。因此軟件的功能實際上很大程度上決定了系統(tǒng)的功能。
激光精密打孔隨著技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的打孔方法在許多場合已不能滿足需求。例如在堅硬的碳化鎢合金上加工直徑為幾十微米的小孔;在硬而脆的紅、藍(lán)寶石上加工幾百微米直徑的深孔等,用常規(guī)的機(jī)械加工方法無法實現(xiàn)。而激光束的瞬時功率密度高達(dá)108W/cm2,可在短時間內(nèi)將材料加熱到熔點或沸點,在上述材料上實現(xiàn)打孔。與電子束、電解、電火花、和機(jī)械打孔相比,激光打孔質(zhì)量好、重復(fù)精度高、通用性強(qiáng)、效率高、成本低及綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。國外在激光精密打孔已經(jīng)達(dá)到很高的水平。瑞士某公司利用固體激光器給飛機(jī)渦輪葉片進(jìn)行打孔,可以加工直徑從20μm到80μm的微孔,并且其直徑與深度之比可達(dá)1∶80。激光束還可以在脆性材料如陶瓷上加工各種微小的異型孔如盲孔、方孔等,這是普通機(jī)械加工無法做到的。高精度、高效率,激光加工帶領(lǐng)新潮流。

激光氣化切割在激光氣化切割過程中,材料在割縫處發(fā)生氣化,此情況下需要非常高的激光功率。為了防止材料蒸氣冷凝到割縫壁上,材料的厚度一定不要有效超過激光光束的直徑。該加工因而只適合于應(yīng)用在必須避免有熔化材料排除的情況下。該加工實際上只用于鐵基合金很小的使用領(lǐng)域。該加工不能用于,象木材和某些陶瓷等,那些沒有熔化狀態(tài)因而不太可能讓材料蒸氣再凝結(jié)的材料。另外,這些材料通常要達(dá)到更厚的切口。——在激光氣化切割中,比較好光束聚焦取決于材料厚度和光束質(zhì)量。——激光功率和氣化熱對比較好焦點位置只有一定的影響。激光精密加工可在柔性材料上制作出高精度的傳感器陣列。廣州激光精密加工設(shè)備
激光工藝,推動工業(yè)制造升級。宜昌五軸激光精密加工
激光熔化切割可以得到比氣化切割更高的切割速度。氣化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收?!容^大切割速度隨著激光功率的增加而增加,隨著板材厚度的增加和材料熔化溫度的增加而幾乎反比例地減小。在激光功率一定的情況下,限制因數(shù)就是割縫處的氣壓和材料的熱傳導(dǎo)率?!す馊刍懈顚τ阼F制材料和鈦金屬可以得到無氧化切口。——產(chǎn)生熔化但不到氣化的激光功率密度,對于鋼材料來說,在104W/cm2~105W/cm2之間。宜昌五軸激光精密加工
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)對加工精度有著極高的要求,激光精密加工在此領(lǐng)域大顯身手。在MEMS器件的制造中,如微型傳感器和微型執(zhí)行器,激光可以加工出復(fù)雜的微結(jié)構(gòu)。以微型加速度計為例,其內(nèi)部的微小懸臂梁、質(zhì)量塊等結(jié)構(gòu)需要精確到微米級別。激光精密加工通過控制激光束的能量和光斑大小,能夠在硅等材料上雕刻出這些精細(xì)結(jié)構(gòu)。同時,在制造微流體芯片時,激光可以加工出微通道和微小的反應(yīng)腔室,這些通道的尺寸和形狀對于流體的控制和分析至關(guān)重要,激光精密加工確保了微流體芯片的高性能。精密加工設(shè)備具有自動校準(zhǔn)功能,確保長期加工精度穩(wěn)定。桂林正錐度激光精密加工激光精密加工技術(shù)在醫(yī)療器械制造中的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢。醫(yī)療器械通常需...