乐虎游戏

行业新闻

为什么选择激光穿孔技术?

2023-11-24 15:28| 发布者: | 查看: |

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用最大的领域为激光加工技术。

激光穿孔
激光穿孔

激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为:

1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。

2.激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微雕等各种加工工艺。

激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。2013年使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器。

激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。

激光笔:又称为激光指示器、指星笔等,是把可见激光设计成便携、手易握、激光模组(二极管)加工成的笔型发射器。常见的激光笔有红光(650-660nm, 635nm)、绿光(515-520nm, 532nm)、蓝光(445-450nm)和蓝紫光(405nm)等,功率通常以毫瓦为单位。通常在会报、教学、导赏人员都会使用它来投映一个光点或一条光线指向物体,但激光会伤害到眼睛,任何情况下都不应该让激光直射眼睛。

激光治疗:可以用于手术开刀,减轻痛苦,减少感染。

激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,2013年使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。

激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由2008年的400w提高到了800w至1000w。国内2013年比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。2013年使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。

激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。2013年使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主。

激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。2013年使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。

激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。2013年使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。

激光成像:利用激光束扫描物体,将反射光束反射回来,得到的排布顺序不同而成像。用图像落差来反映所成的像。激光成像具有超视距的探测能力,可用于卫星激光扫描成像,未来用于遥感测绘等科技领域。

激光穿孔的基本原理为:当一定能量的激光束照射在金属板材表面时,除一部分被反射以外,被金属吸收的能量使金属熔化形成金属熔融池。而熔融的金属相对金属表面的吸收率增加,即能够更多地吸收能量加速金属的熔融。此时适当地控制能量和气压就能除去熔池内的熔融金属,并不断地加深熔池,直至穿透金属。

对于一块完整的金属材料,想要开始加工就需要找一个或者几个“突破点”。以这样的突破点为开始,才能进行接下来的形状加工。

然而在实际应用中,重工业使用的高强度板材可能厚达十几毫米甚至几十毫米。如何突破这样的阻碍,征服板材穿孔的挑战?采用传统加工显得十分困难,然而用激光加工技术进行穿孔就显得容易得多。激光穿孔技术相对于传统的机械切割、冲压加工,具有如下优势:

对材料整体影响小

工业生产中面对的材料性质多种多样,有些质地硬而脆,有些质地软而坚韧。采用传统加工方式,对质硬材料带有巨大的振动和冲击,会在穿孔过程中对孔的周边产生影响。甚至有时内部结构的损伤无法从外界直观观察到,对于要求比较高的航天或者船舶行业来说这无疑是致命的。而对于软质材料,加工时可能存在的弹性形变问题又不得不纳入考虑,在精确度上会产生令人头疼的问题。

而采用激光加工就不存在这样的弊病。激光加工是无接触形式的,不会产生强烈振动也不涉及弹性形变的问题。同时,激光穿孔的精确度可以达到0.1毫米,这是机械加工难以实现的。

边缘清晰,形状美观

穿孔是一种损伤加工,传统手段加工不可避免产生毛刺,或者有比较多掉落物有待事后清理,长期使用还会对钻头本身造成磨损。而且,传统机械加工形成的孔形状和大小都难以做到非常精确的控制。而激光穿孔热效应仅仅局限在加工的位置附近,穿孔成品光滑美观,省去了去除毛边、修正、打磨等工序,效率大大提升。

加工适配性强

传统加工需要直接接触,对于一些机械头无法进入的场合就显得无用武之地。比如一些复杂的工件内部,或者不规则的形状表面。而激光加工有能力在各种在倾斜面、凹凸面、菱形面等不规则平面上打孔,也可以以激光为“触手”,触及到一些难以直接深入的加工场合,适用于复杂条件的打孔需求。

速度快,孔径深

激光加工是运用功率密度达到10^7W/cm^2以上的高能激光进行操作,整个穿孔速度以毫秒为单位计算,肉眼看来几乎无感,极大程度提升加工效率,对于需要多次打孔的工件,效率提升尤为明显。同时,深径比是衡量打孔质量的重要参数,激光加工可以通过优化激光参数来直接提升加工效果,取得更高的深径比,这是传统加工难以比拟的。

随着激光功率不断提升,相关配套工艺逐渐成熟,激光穿孔技术已成为主流选择。当然,具体而言激光穿孔仍然有着脉冲穿孔、爆破穿孔等技术分支,相关企业可以根据需求酌情选择。

文章来源:光电资讯

行业新闻Content
联系方式Contact
电 话: Q Q :251916717 邮 箱: 地 址:上海市宝山区沪太路2999弄上海国际研发总部基地29号305室
 
咨询热线
返回顶部

友情链接:

乐虎游戏 乐虎·lehu[游戏]唯一官方网站 乐虎·lehu【游戏】唯一官方网站 乐虎·lehu「游戏」唯一官方网站 乐虎·lehu(游戏)官方网站 乐虎·lehu(游戏)官方网站 乐虎-lehu_乐虎游戏唯一官方网站 乐虎-lehu_乐虎游戏唯一官方网站