激光打孔是一種利用高能量密度激光束對(duì)材料進(jìn)行加工的技術(shù)。其原理是基于激光束聚焦在材料表面,使材料迅速吸收激光能量。當(dāng)能量密度達(dá)到一定程度時(shí),材料在極短時(shí)間內(nèi)被加熱至熔點(diǎn)、沸點(diǎn),甚至直接升華。對(duì)于金屬材料,熔化的部分在輔助氣體(如氧氣、氮?dú)獾龋┑淖饔孟卤淮惦x材料表面,形成孔洞。對(duì)于一些高硬度、高熔點(diǎn)的陶瓷或玻璃等材料,激光的高能量可以使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,產(chǎn)生微裂紋,進(jìn)而在后續(xù)的脈沖沖擊下形成孔洞。這種打孔方式具有精度高、速度快的特點(diǎn),能在各種材料上加工出不同直徑和深度的孔。激光打孔是激光經(jīng)聚焦后作為強(qiáng)度高熱源對(duì)材料進(jìn)行加熱,因此它可以在幾乎所有材料上進(jìn)行加工。福建激光打孔供應(yīng)商
在航空航天的結(jié)構(gòu)體上,激光打孔也發(fā)揮著重要作用。例如,在一些輕量化設(shè)計(jì)的零部件中,需要通過(guò)打孔來(lái)減輕重量同時(shí)保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。這些孔的位置、大小和排列方式都經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)。對(duì)于衛(wèi)星的某些結(jié)構(gòu)部件,通過(guò)激光打孔形成蜂窩狀或其他特殊結(jié)構(gòu),可以在減輕重量的同時(shí),不影響其承受發(fā)射和運(yùn)行過(guò)程中的各種力學(xué)載荷。而且,在航空航天的電子設(shè)備中,激光打孔用于加工電路板上的微型孔,用于安裝芯片或?qū)崿F(xiàn)電路的連通,保證電子設(shè)備在復(fù)雜的太空環(huán)境中穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。上海油嘴激光打孔在汽車制造中,激光打孔技術(shù)可以用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、氣瓶等零部件,以提高其強(qiáng)度和耐久性。
激光打孔的原理是將高能激光束照射到材料上,使材料迅速熔化或汽化,并形成孔洞。具體來(lái)說(shuō),激光打孔的過(guò)程包括以下幾個(gè)步驟:激光聚焦:激光打孔機(jī)通常配備透鏡和反射鏡等光學(xué)元件,可以將激光束聚焦到一個(gè)很小的光斑上,實(shí)現(xiàn)高精度打孔。能量吸收:當(dāng)激光束照射到材料表面時(shí),部分激光能量被反射,部分被吸收。材料對(duì)激光的吸收率取決于其性質(zhì)和激光波長(zhǎng)等因素。熱傳導(dǎo)和熱擴(kuò)散:吸收激光能量的材料局部區(qū)域迅速加熱,使周圍材料受熱膨脹并擴(kuò)散,導(dǎo)致材料熔化和汽化。蒸汽壓力和沖擊波的形成:隨著材料熔化和汽化,蒸汽壓力迅速增加,沖擊波形成并向外傳播。沖擊波的力量足以將熔融和汽化的材料從孔洞中吹出??锥吹男纬桑弘S著激光束的移動(dòng),連續(xù)沖擊波的形成和傳播導(dǎo)致材料不斷熔化和汽化,終形成所需的孔洞。
激光打孔機(jī)適用于各種材料,包括金屬、非金屬、復(fù)合材料等。這些材料在激光高功率密度的照射下,能夠迅速熔化和汽化,形成孔洞。具體來(lái)說(shuō),激光打孔機(jī)適合的材料包括但不限于以下幾種:金屬材料:如鋼鐵、銅、鋁等,這些材料對(duì)激光的吸收率高,可以快速形成孔洞。非金屬材料:如玻璃、陶瓷、塑料等,這些材料也可以通過(guò)激光打孔機(jī)加工。復(fù)合材料:如碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維復(fù)合材料等,這些材料具有多種材料的特點(diǎn),需要調(diào)整激光參數(shù)來(lái)進(jìn)行加工。需要注意的是,不同材料的激光打孔參數(shù)和工藝不同,需要在實(shí)際加工前進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)整。此外,對(duì)于一些特殊材料和工藝,可能需要特殊的激光打孔機(jī)或處理方法。因此,在選擇激光打孔機(jī)時(shí),需要根據(jù)具體的材料和工藝要求來(lái)選擇合適的設(shè)備和技術(shù)。激光打孔的速度更快,加工過(guò)程自動(dòng)化程度更高,進(jìn)一步提高了加工精度和生產(chǎn)效率。
激光打孔機(jī)的工作原理是利用高功率密度為107-109w/cm2的激光束壓縮集中在一個(gè)點(diǎn)上,而后照射到材料表面,作用時(shí)間只有10-3-10-5s,材料受到高溫后會(huì)瞬間熔化和氣化,從而形成孔洞。這種打孔速度非常快,較高可每秒打數(shù)百孔,十分適合高密度、數(shù)量多的大批量加工。激光打孔機(jī)是非觸碰真空加工,激光頭不會(huì)與材料表面相接觸,避免劃傷、擠壓工件。它還可以在傾斜面等不規(guī)則面上進(jìn)行打孔,原理是由電位傳感器的觸頭直接測(cè)量材料表面高度變化,然后由滑塊帶動(dòng)激光頭進(jìn)行高度方向上的跟蹤,使其保持在原來(lái)設(shè)定的適合范圍內(nèi),因此打孔不受影響。激光打孔無(wú)誤差、無(wú)毛刺、無(wú)污染,可自行選擇任意圖形或異形孔,配合全自動(dòng)打孔的特性,可實(shí)現(xiàn)大批量加工,減少了眾多繁雜工序,所加工工件孔型大小整齊統(tǒng)一,外觀光滑,一次加工即可出品。激光打孔機(jī)適用于多種材料。廣西綠光激光打孔
激光打孔技術(shù)用于制造高精度的機(jī)械零件,如鐘表、光學(xué)儀器和精密軸承。福建激光打孔供應(yīng)商
激光打孔機(jī)適用于多種材料,包括金屬、非金屬、復(fù)合材料等。具體來(lái)說(shuō),激光打孔機(jī)適用于不銹鋼、鋁、銅、金、銀、鈦等金屬材料,以及玻璃、陶瓷、環(huán)氧板、皮革、硅膠等非金屬材料。對(duì)于不同材料,激光打孔的效果和特點(diǎn)也有所不同。例如,在普通金屬及合金(鐵、銅、鋁、鎂、鋅等所有金屬)上,激光打孔可以實(shí)現(xiàn)高精度的打孔和加工;在稀有金屬及合金(金、銀、鈦)等材料上,也可以實(shí)現(xiàn)超微孔的加工。此外,在硬質(zhì)碳化鎢上加工微米量級(jí)的小孔,在紅、藍(lán)寶石上加工幾十微米的深孔等,這類加工任務(wù)用常規(guī)的機(jī)械加工方法很難甚至無(wú)法完成,但激光打孔機(jī)則可以輕易實(shí)現(xiàn)??傊?,激光打孔機(jī)是一種高效、高精度、高經(jīng)濟(jì)效益的加工方法,廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,具有廣泛的應(yīng)用前景。福建激光打孔供應(yīng)商