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激光打孔機(jī)由五大部分組成:半導(dǎo)體激光器、電氣系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng),投影系統(tǒng)和三坐標(biāo)移動(dòng)工作臺(tái)。五個(gè)組成部分相互配合從而完成打孔任務(wù)。
半導(dǎo)體激光器主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生激光光源,電氣系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)激光器供給能量的電源和控制激光輸出方式(脈沖式或連續(xù)式等),而光學(xué)系統(tǒng)的功能則是將激光束精確地聚焦到工件的加工部位上。為此,它至少含有激光聚焦裝置和觀察瞄準(zhǔn)裝置兩個(gè)部分。投影系統(tǒng)用來(lái)顯示工件背面情況。
工作臺(tái)則由人工控制或采用數(shù)控裝置控制,在三坐標(biāo)方向移動(dòng),方便又準(zhǔn)確地調(diào)整工件位置。工作臺(tái)上加工區(qū)的臺(tái)面一般用玻璃制成,因?yàn)椴煌腹獾慕饘倥_(tái)面會(huì)給檢測(cè)帶來(lái)不便,而且臺(tái)面會(huì)在工件被打穿后遭受破壞。工作臺(tái)上方的聚焦物鏡下設(shè)有吸、吹氣裝置,以保持工作表面和聚焦物鏡的清潔。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外激光打孔機(jī)整機(jī)水平處在一個(gè)迅速發(fā)展的階段,激光器輸出功率逐漸提高,脈沖寬度越來(lái)越窄,頻率范圍越來(lái)越寬,其他參數(shù)也越來(lái)越趄著有利于打孔的方向發(fā)展。導(dǎo)光系統(tǒng)和激光打孔機(jī)的控制部分的柔性不斷提高,使得打孔范圍不斷擴(kuò)大。目前國(guó)內(nèi)已形成商品的激光打孔機(jī)有幾十種,除了大專院校和科研院所之外,專門經(jīng)營(yíng)制造激光設(shè)備的公司也逐漸增多。這表明中國(guó)的激光加工正朝著產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。
激光打孔工藝過(guò)程。
*步,詳細(xì)了解打孔材料及打孔要求。
第二步,模擬實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)。
第三步,設(shè)計(jì)便利、快捷的工裝夾具。
第四步,程序設(shè)計(jì)。
第五步,實(shí)施有效的打孔加工及必要的檢測(cè)。
影響打孔質(zhì)量的主要參數(shù)。
激光打孔的過(guò)程是激光和物質(zhì)相互作用的極其復(fù)雜的熱物理過(guò)程。因此,影響激光打孔質(zhì)量的因素很多。為了獲得高質(zhì)量的孔,應(yīng)根據(jù)激光打孔的一般原理和特點(diǎn),對(duì)影響打孔質(zhì)量的參數(shù)進(jìn)行分析和了解。這些參數(shù)包括:激光脈沖的能量,脈沖寬度,離焦量,脈沖激光的重復(fù)頻率,被加工材料的性質(zhì)。
激光輔助工藝。
為了提高激光打孔的精度,有時(shí)需要采用一些輔助的工藝工序和工藝措施,包括:(1)在工件的表面施加一個(gè)正向壓力,或是在工件的反面裝一個(gè)低壓倉(cāng),可有助于打孔過(guò)程中清除汽化材料并增加液相的排出。(2)在工件下面的安全位置裝一個(gè)光電探測(cè)器,可以及時(shí)探測(cè)到工件穿透與否。(3)利用液體薄膜或金屬鉑覆蓋工件,能夠使孔的錐度減小,并防止液相飛濺。(4)為了及時(shí)防止熔化物積聚在孔里,可以把汽化溫度低于被加工材料熔化溫度的物質(zhì)放到被加工工件的后面。(5)利用激光作為加工工具在工件上打毛孔,再用其它方法達(dá)到所需要的精度。目前一般采用的有金剛砂的機(jī)械加工,用沖頭、金屬絲進(jìn)行孔徑精加工,化學(xué)腐蝕方法等等。
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