-Công nghệ khoan laser có độ chính xác cao và ứng dụng công nghiệp

Khoan bằng laze là một-quy trình sản xuất có độ chính xác cao sử dụng năng lượng xung laser có mật độ-năng lượng- cao để làm tan chảy và làm bay hơi vật liệu, tạo thành các lỗ chính xác. Bằng cách cung cấp năng lượng nhiệt cực mạnh trong khoảng thời gian xung cực ngắn, việc khoan bằng laser đạt được hiệu quả loại bỏ vật liệu hiệu quả với tác động nhiệt tối thiểu.

So với phương pháp khoan cơ học truyền thống, Gia công phóng điện (EDM) và phương pháp điện hóa, khoan bằng laser là một giải pháp-hiệu quả về mặt chi phí, đặc biệt đối với các lỗ-vi nông. Đường kính lỗ khoan bằng laze-thông thường nằm trong khoảng từ 0,075 mm đến 1,5 mm (0,003 đến 0,060 in.).

Để tạo ra tính năng có độ-độ chính xác cực cao và vi{1}}dưới tỷ lệ dưới{{2} milimet, các kỹ thuật này được tích hợp rộng rãi vào các chương trình nâng caothiết bị xử lý laser chính xác micro & nano.

Trong quá trình khoan, các xung laser công suất-đỉnh-cao-kết hợp với-khí hỗ trợ áp suất cao-chạm vào bề mặt vật liệu. Vật liệu cục bộ nhanh chóng tan chảy và bốc hơi, và kim loại nóng chảy bị khí hỗ trợ đẩy ra, tạo thành một lỗ sạch.

• Tỷ lệ khung hình:Lỗ khoan-bằng laser tiêu chuẩn đạt được tỷ lệ khung hình (độ sâu-đến{2}}đường kính) khoảng 6:1.
• Độ thâm nhập theo phần dày-:Đối với các thành phần dày hơn, kỹ thuật-xung được áp dụng. Hệ thống laser tiên tiến có thể khoan xuyên qua vật liệu dày tới 25 mm.
• Chuyển từ khoan sang cắt:Khi cần khẩu độ lớn hơn, tia laser hoạt động trước tiên ở chế độ khoan để tạo lỗ thí điểm, sau đó chuyển sang chế độ cắt (thường giảm công suất cực đại hoặc chuyển sang sóng liên tục) để định hình hình dạng lỗ.
• Lớp chất lượng lỗ & đúc lại:Khoan laser tạo ra các lỗ chính xác với lớp đúc lại tối thiểu (một màng mỏng kim loại nóng chảy được đông đặc lại trên thành trong).

Việc lựa chọn nguồn laser phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu phôi:

• Laser trạng thái rắn-(Nd:YAG, Nd:Glass, Ruby):Đặc trưng bởi bước sóng ngắn hơn và công suất cực đại cao,-laser trạng thái rắn-đặc biệt là laser Nd:YAG-là tiêu chuẩn ngành để khoan kim loại và hợp kim.
• Laser CO₂:Hoạt động ở bước sóng dài hơn, laser CO₂ vượt trội trong việc khoan các vật liệu phi kim loại, bao gồm gốm sứ, vật liệu tổng hợp, polyme và cao su.

Khi-chất lượng của tường lỗ và các lớp đúc lại quyết định đạt hay không đạt, độ rộng xung sẽ trở thành biến số quyết định -chất lượng khoan femto giây so với nano giâycho thấy sự khác biệt trên các phôi giống hệt nhau.

Để đạt được mật độ năng lượng cần thiết-thường vượt quá 10⁵ W/mm² -thiết lập quang học phải được định cấu hình chính xác:

• Ống kính tiêu cự ngắn:Quang học có tiêu cự ngắn tập trung chùm tia vào các kích thước điểm nhỏ tới 0,6 mm (hoặc nhỏ hơn), tối đa hóa sự tập trung năng lượng.
• Bộ cộng hưởng có độ phân kỳ thấp:Bộ cộng hưởng laze đặc biệt tạo ra chùm tia có độ phân kỳ thấp{0}}, cải thiện khả năng truyền chùm tia, độ sâu lỗ và chất lượng côn.
• Kiểm soát khẩu độ:Việc điều chỉnh khẩu độ chùm tia cho phép người vận hành điều chỉnh cấu hình phân bố năng lượng và cường độ cho các hình dạng lỗ cụ thể.

Ngoài việc chia sẻ những lợi ích chung của quá trình xử lý bằng laser, việc khoan bằng laser còn mang lại những lợi thế sản xuất khác biệt:

• Gia công không tiếp xúc:Loại bỏ ứng suất cơ học, mài mòn dụng cụ và gãy mũi khoan.
• Có góc cạnh và khó-để-Khoan tiếp cận:Cho phép truy cập đường ngắm ở các góc nghiêng, cho phép tạo lỗ ở các hình học bên trong chặt chẽ mà không có sự can thiệp cơ học.
• Hiệu quả vượt trội:Mang lại thời gian chu kỳ nhanh hơn đáng kể so với các phương pháp cơ học hoặc EDM thông thường.
• Khó-với-Vật liệu máy:Dễ dàng khoan siêu hợp kim, kim loại cứng, gốm sứ và vật liệu giòn.
• Tích hợp tự động hóa liền mạch:Tích hợp dễ dàng vào các hệ thống CNC nhiều{0}}trục và dây chuyền sản xuất robot.