爆破穿孔
爆破穿孔的原理:用一定能量的连续波激光束照射于被加工物体,使其大量的吸收能量而熔融,形成一个凹坑,然后由辅助气体将熔融材料去除形成一个孔,达到快速穿透的目的。
由于激光持续照射,爆破穿孔的孔径较大,且飞溅较厉害,不适用于精度要求较高的切割。
整个过程:将焦点设置在高于材料的表面、加大穿孔的孔径来迅速加热。虽然这种穿孔方式会产生大量的熔融金属、并溅射到加工材料表面,却可以有效缩减穿孔时间。在大多数情况下,脉冲穿孔质量优于爆破穿孔。
激光模具雕刻属于激光微孔加工中的一种。绍兴激光打孔微小孔的加工一直是机械制造中的一个难点,围绕这个问题研究人员进行了大量研究。目前可用于加工微小孔的方法有:机械加工、激光加工、电火花加工、超声加工、电子束加工及复合加工等。有关各种方法可加工的微小孔直径范围已有较多的报道,而对于加工所得微小孔侧壁粗糙度的研究却比较少。随着科学技术的发展和产品的日益精密化、集成化和微型化,微小孔越来越广地应用于汽车、电子、光纤通讯和流体控制等领域,这些应用对微小孔的加工也提出了更高的要求。 绍兴激光打孔微孔加工一般使用什么设备?
从原理上来看,激光微孔加工主要是利用光热烧蚀和光化学烧蚀进行微孔加工。所谓的光热烧蚀,其实就是使材料在极短时间内完成高能量激光的吸收,从而使材料被加热至熔化和蒸发的状态,继而达到微孔加工的目的。采用该种原理,能够使印刷线路板在高能量下形成孔洞,但是孔壁会留下烧黑的炭化残渣,所以还要在板材孔化前完成清理。采用光化学烧蚀原理,就是利用波长不超过 400nm 的激光进行有机材料长分子链的破坏,从而使分子形成微小颗粒。而在分子能量比原分子大的情况,就会从材料中逸出。在较强的外力吸附下,材料就会被快速除去,进而形成微孔。采用该种原理 ,材料表面不会出现炭化现象,所以只需简单进行孔壁清理。
传统的微孔加工技术主要有机械加工、超声波打 孔、化学腐蚀加工以及电火花加工等,这些技术各有 各的优点和缺点,且在工业应用中已经相对成熟,但 无法满足更高精度的倒锥微孔加工的需求。随着脉冲激光技术的快速发展,其高精细的加工、良好的 单色性与方向性等特点,被越来越多的应用于高精度 微结构成型中。 激光微孔加工的工艺流程。
激光凭借其强度、良好的方向性和相干性,再使其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,使 其能量密度高达 10^6 ~ 10^8 W/cm2 ,产生 104 ℃ 以上的 高温,材料会在 10^4 ℃以上的温度下迅速达到熔点,熔 化成熔融物,随着激光的继续作用,材料温度会继续 升高,熔融物开始汽化,产生蒸汽层,形成了固、液、汽 三相共存状态。由于蒸汽压力的作用,熔融物会被喷 溅出去,形成孔的初始形貌。随着激光作用时间的增加,孔深度和孔直径不断增加,到激光作用完成后,未 被喷溅出去的熔融物会逐渐凝固,形成重铸层,达到加工的目的激光LIGA 技术
它采用准分子激光深层刻蚀代替载射线光刻,从而避开了高精密的载射线掩膜制作、套刻对准等技术难题,同时激光光源的经济性和使用的普遍性明显优于同步辐射载光源,从而有效降低 LIGA 工艺的制造成本,使LIGA技术得以广泛应用。尽管激光LIGA 技术在加工微构件高径比方面比载射线差,但对于一般的微构件加工完全可以接受。此外,激光LIGA 工艺不像载射线光刻需要化学腐蚀显影,而是“直写”刻蚀,不存在化学腐蚀的横向浸润腐蚀影响,因而加工边缘陡直,精度高,光刻性能优于同步载射线光刻。 激光异型孔加工的优点有什么?绍兴激光打孔
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激光微立体光刻(mSL)技术
它是立体光刻(SLA)工艺这一先进的快速成型技术应用到微制造领域中衍生出来的一种加工技术,因其加工的高精度与微型化,故称为微立体光刻(Microstere-olithography 或mSL)。同其他微加工技术相比,微立体光刻技术一大特点是不受微型器件或系统结构形状的限制,可以加工包含自由曲面在内的任意三维结构,并且可以将不同的微部件一次成型,省去微装配环节。该技术还有加工时间短、成本低、加工过程自动化等优点,为微机械批量化生产创造了有利条件。 绍兴激光打孔
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