目前,我國傳(chuan) 統的製造業(ye) 正麵臨(lin) 深度的轉型升級,高附加值、高技術壁壘更的高端精密加工是其中的一個(ge) 重要方向。隨著各行業(ye) 對高精密加工需求的增加,相關(guan) 精密加工技術也隨之快速發展,其中就包括了激光技術。
激光加工技術按照加工材料的尺寸大小和加工精度要求為(wei) 三個(ge) 層次:以中厚板為(wei) 主的大型件材料激光加工技術,加工精度一般在毫米或者亞(ya) 毫米級;以薄板為(wei) 主的精密激光加工技術,其加工精度一般在10微米級;以各種薄膜為(wei) 主的激光微細加工技術,其加工精度一般在10微米以下甚至亞(ya) 微米級。
激光精密加工應用分為(wei) 四類,精密切割、精密焊接、精密打孔和表麵處理。目前激光技術在切割和焊接上的應用更為(wei) 普及,3C電子、新能源電池是當前應用較多的領域。
激光精密切割
激光精密切割是利用脈衝(chong) 激光束聚焦在加工物體(ti) 表麵,形成一個(ge) 個(ge) 高能量密度光斑,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。其加工特點是速度快,切口光滑平整,一般無需後續加工;切割熱影響區小,板材變形小:加工精度高,重複性好,不損傷(shang) 材料表麵。
與(yu) 大功率激光切割相比,精密切割一般根據加工對象采用納秒、皮秒激光,能夠聚焦到超細微空間區域,同時具有極高峰值功率和極短的激光脈衝(chong) ,在加工過程中不會(hui) 對所涉及的空間範圍的周圍材料造成影響,從(cong) 而做到了加工的“超精細”。在手機屏幕切割、指紋識別片、LED隱形劃片等對精密程度要求較高的生產(chan) 工藝中,激光精密切割技術有無可比擬的優(you) 勢。

激光精密焊接
激光精密焊接是將高強度激光束輻射至加工產(chan) 品的工作區域上,通過激光與(yu) 材料的相互作用,快速讓被焊地方形成一個(ge) 多密度聚集的熱源區,熱能讓被焊物區域熔化之後冷卻結晶形成鞏固的焊點或焊縫。其特點是不需要電極和填充材料,屬非接觸式焊接。可對高熔點難熔金屬或不同厚度材料進行焊接。
在新能源電池領域,隨著新能源汽車的推廣,動力電池的需求持續高增。激光焊接作為(wei) 動力電池領域的焊接標配,在前段的極耳焊接,中段的底蓋、頂蓋、密封釘的焊接,後段的電池連接片、負極封口焊接等均有廣泛應用。在3C領域,手機各類模組、中板蓋板等,均離不開激光精密焊接技術。
激光精密打孔
激光精密打孔是將光斑直徑縮小到微米級,從(cong) 而獲得高的激光功率密度,幾乎可以在任何材料實行激光打孔。其特點是可以在硬度高、質地脆或者軟的材料上打孔,孔徑小、加工速度快、效率高。
激光打孔在PCB行業(ye) 應用尤為(wei) 廣泛,與(yu) 傳(chuan) 統PCB打孔工藝相比,激光在PCB上不僅(jin) 加工速度快,還可實現傳(chuan) 統設備無法實現的2μm以下的小孔、微孔及隱形孔的鑽孔。在電子產(chan) 品表麵、手機揚聲器、麥克風及其他玻璃,都可以見到激光打孔的身影。

激光表麵處理
激光表麵處理是利用高功率密度的激光束對金屬進行表麵處理,可以對金屬實現相變硬化、表麵非晶化、表麵合金化或使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應,從(cong) 而改變金屬材料的表麵特性。其特點是無需使用外加材料,僅(jin) 改變被處理材料表麵層的組織結構,被處理件變形極小,適合於(yu) 表麵標記和高精度零件處理。
激光表麵處理可根據是否改變基材成分分為(wei) 兩(liang) 類。不改變基材成分的應用有激光淬火(相變硬化)、激光清洗、激光衝(chong) 擊硬化和激光極化等,改變基材成分的則包括激光熔覆、激光電鍍、激光合金化和激光氣相沉積等應用。
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