激光鑽孔尺寸及其精度的控製
(1)孔的深度控製 提高激光器輸出能量,采用合理的脈衝(chong) 寬度(材料和導熱性越好,宜取越短的脈衝(chong) 寬度),應用基模模式(光強呈高斯分布的單模)可獲得大的孔深。對於(yu) 孔徑小的深孔宜用激光多次照射,並用短焦距(15~30mm)的物鏡打孔。
(2)孔徑尺寸控製 采用小的發散角的激光器(0.001~0.003rad),縮短焦距或降低輸出能量可獲得小的孔徑。對於(yu) 熔點高。導熱性好的材料可實現孔徑0.01~1mm的微小孔加工,最小孔徑可達0.001mm。
(3)降低打孔的錐度 通常孔的錐度隨其孔徑比增大而增加,采用適當的激光輸出能量或小能量多次照射,較短的焦距,小的透鏡折射率及減少入射光線與(yu) 光軸間的夾角等措施可減小孔的錐度。
(4)提高激光加工孔的圓度 激光器模式采用基模加工,聚焦透鏡用消球差物鏡,且透鏡光軸與(yu) 激光束光軸重合,工件適合偏離聚焦點以及選擇適當的激光能量等可提高加工圓度。
(5)硬脆材料激光打孔的實用參數 用yag激光加工機對紅寶石和金剛石打孔,當孔徑為(wei) 0.05mm時,所用的一個(ge) 脈衝(chong) 的激光能量分別為(wei) 0.05~1j,每秒的脈衝(chong) 數約為(wei) 20個(ge) ;加工si3b4,sic和al2o3等陶瓷,當孔徑為(wei) 0.25~1.5mm時,所用單個(ge) 脈衝(chong) 激光能量在5~8j,每秒的脈衝(chong) 數為(wei) 5~10個(ge) ,脈衝(chong) 寬度0.63ms,輔助氣體(ti) 用空氣或n2。
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