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  • 激光打孔應用

    作者:佚名 來源:本站整理 時間:2011-10-30 11:25 閱讀:1186 [投稿]
    一、激光打孔的特點。 激光打孔是最早達到實用化的激光加工技術,也是激光加工的主要應用領域之一。隨著近代工業(yè)和科學技術的迅速發(fā)展,使用硬度大、熔點高的材料越來越多,而傳統(tǒng)的加工方法已不能滿足某些工藝需 ..
    激光打孔用機床簡單又通用的形式為三維機床。兩維運動在水平面,以X、Y表示,兩坐標軸相互垂直,第三維Z軸與Z-Y平面垂直。每一維可通過步進電機帶動滾珠絲杠在直線滾珠導軌上運行,它的精度由絲杠的精度和滾珠導軌的精度確定。如果配以微處理機系統(tǒng),三維機床就可以完成平面內(nèi)各種孔及一定范圍內(nèi)群孔的激光加工。當需要在管材或桶形材料進行系列孔的加工時,機床應具有五維功能,除了前面提到的三維以外,增加的兩維是X-Y平面360度的旋轉,我們定義它為A軸,X-Y平面在Z方向上的0-90度傾斜,我們定義它為B軸。這樣多種類型的激光打孔加工,五維工作臺都能勝任。在需要節(jié)省設備投入的情況下,可將B軸的數(shù)控改為手動。這樣既能節(jié)約資金,也基本能完成所有的打孔任務。
    3.激光打孔整機設備。
    近年來,國內(nèi)外激光打孔機整機水平處在一個迅速發(fā)展的階段,激光器輸出功率逐漸提高,脈沖寬度越來越窄,頻率范圍越來越寬,其他參數(shù)也越來越趄著有利于打孔的方向發(fā)展。導光系統(tǒng)和激光打孔機的控制部分的柔性不斷提高,使得打孔范圍不斷擴大。目前國內(nèi)已形成商品的激光打孔機有幾十種,除了大專院校和科研院所之外,專門經(jīng)營制造激光設備的公司也逐漸增多。這表明中國的激光加工正朝著產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。 
    四、激光打孔工藝。
    1.工藝過程。
    第一步,詳細了解打孔材料及打孔要求。
    第二步,模擬實驗與檢測。
    第三步,設計便利、快捷的工裝夾具。
    第四步,程序設計。
    第五步,實施有效的打孔加工及必要的檢測。
    2.影響打孔質(zhì)量的主要參數(shù)。
    激光打孔的過程是激光和物質(zhì)相互作用的極其復雜的熱物理過程。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,應根據(jù)激光打孔的一般原理和特點,對影響打孔質(zhì)量的參數(shù)進行分析和了解。這些參數(shù)包括:激光脈沖的能量,脈沖寬度,離焦量,脈沖激光的重復頻率,被加工材料的性質(zhì)。
    3.輔助工藝。
    為了提高激光打孔的精度,有時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正向壓力,或是在工件的反面裝一個低壓倉,可有助于打孔過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光電探測器,可以及時探測到工件穿透與否。(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,再用其它方法達到所需要的精度。目前一般采用的有金剛砂的機械加工,用沖頭、金屬絲進行孔徑精加工,化學腐蝕方法等等。
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