激光旋切是一種激光加工技術(shù),它通過(guò)使光束繞光軸高速旋轉(zhuǎn),同時(shí)改變光束相對(duì)材料表面的傾角,以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的切割。這種技術(shù)通常用于加工微孔,可以得到高深徑比(≥10:1)、加工質(zhì)量高、零錐甚至倒錐的微孔。激光旋切鉆孔技術(shù)具有加工孔徑小、深徑比大、錐度可調(diào)、側(cè)壁質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì)。雖然該技術(shù)原理簡(jiǎn)單,但其旋切頭結(jié)構(gòu)往往較復(fù)雜,對(duì)運(yùn)動(dòng)控制要求較高,因此有一定的技術(shù)門檻。并且,由于成本較高,其廣泛應(yīng)用也受到了一定的限制。然而,與機(jī)械加工和電火花加工相比,激光旋切技術(shù)仍具有明顯的優(yōu)勢(shì),將有助于半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用中,激光旋切裝置可以通過(guò)適當(dāng)?shù)钠揭坪蛢A斜進(jìn)入聚焦鏡的光束,依靠高速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)使光束繞光軸旋轉(zhuǎn),以完成對(duì)材料的切割。這種加工方式可以實(shí)現(xiàn)高精度、高速的平面二維加工,也可以用于加工三維立體異形曲面。激光旋切無(wú)刀具更換需求,減少停機(jī)時(shí)間。沈陽(yáng)噴油嘴激光旋切
脈沖頻率是激光旋切加工中的另一個(gè)重要參數(shù)。對(duì)于脈沖激光,脈沖頻率決定了激光束在單位時(shí)間內(nèi)作用于材料的次數(shù)。較高的脈沖頻率可以使材料在短時(shí)間內(nèi)受到更多次的激光作用,有利于提高加工效率。但同時(shí),過(guò)高的脈沖頻率可能會(huì)導(dǎo)致材料來(lái)不及散熱,產(chǎn)生過(guò)多的熱量積累,影響加工質(zhì)量。在加工一些對(duì)熱傳導(dǎo)性較差的材料時(shí),需要合理控制脈沖頻率。例如在加工陶瓷材料時(shí),由于陶瓷的熱導(dǎo)率低,過(guò)高的脈沖頻率可能會(huì)引起局部過(guò)熱,導(dǎo)致材料破裂。因此,根據(jù)材料的熱學(xué)性質(zhì)和加工精度要求,合理選擇脈沖頻率對(duì)于保證激光旋切的質(zhì)量至關(guān)重要。上海金剛石激光旋切利用激光旋切技術(shù),能加工出具有特殊截面形狀的異形管件。
激光旋切加工機(jī)在加工過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生一些污染,包括廢氣、廢水、粉塵等。這些污染物的產(chǎn)生與激光切割的原理和加工材料有關(guān)。廢氣:激光切割過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些廢氣,如煙霧、揮發(fā)性氣體等,這些廢氣如果未經(jīng)處理直接排放,會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。因此,激光切割機(jī)需要配備相應(yīng)的廢氣處理設(shè)備,如過(guò)濾器、吸附劑等,對(duì)廢氣進(jìn)行凈化處理后再排放。廢水:激光切割過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些廢水,如冷卻水、清洗水等,這些廢水如果未經(jīng)處理直接排放,也會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。因此,激光切割機(jī)需要配備相應(yīng)的廢水處理設(shè)備,如沉淀池、過(guò)濾器等,對(duì)廢水進(jìn)行處理后再排放。粉塵:激光切割過(guò)程中會(huì)對(duì)材料表面進(jìn)行熔化、汽化等處理,這些處理會(huì)產(chǎn)生一些粉塵。如果激光切割機(jī)沒(méi)有配備相應(yīng)的除塵設(shè)備,粉塵會(huì)散播到空氣中,對(duì)人體健康和環(huán)境造成一定的影響。因此,激光切割機(jī)需要配備相應(yīng)的除塵設(shè)備,如吸塵器、過(guò)濾器等,對(duì)粉塵進(jìn)行收集和處理。
激光旋切加工機(jī)在加工過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生一些污染,具體如下:廢氣和廢水:激光切割過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢氣和廢水,其中含有有害物質(zhì),如重金屬和有機(jī)化合物等。如果沒(méi)有有效控制排放,這些廢氣和廢水可能會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成危害。粉塵排放:激光切割過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,這些粉塵中可能含有有害物質(zhì),如重金屬和有機(jī)化合物等。如果這些粉塵沒(méi)有得到有效控制,會(huì)對(duì)周圍環(huán)境和人體健康造成危害。噪音污染:激光切割機(jī)在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪音,這可能會(huì)對(duì)操作人員的聽力和健康產(chǎn)生潛在影響。因此,為了減少激光旋切加工機(jī)的污染,需要采取一系列的措施,例如使用隔音材料包裹激光切割機(jī)、優(yōu)化切割參數(shù)以減少噪音產(chǎn)生、建立有效的粉塵收集系統(tǒng)、定期清潔和維護(hù)切割設(shè)備等。同時(shí),也需要優(yōu)化激光切割機(jī)的設(shè)計(jì),提高能源利用效率,鼓勵(lì)使用可再生能源等,以減少對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。高重復(fù)性使激光旋切成為大規(guī)模生產(chǎn)的理想選擇。
激光旋切設(shè)備的中心部分之一是激光發(fā)生系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)產(chǎn)生高能量密度的激光束。常見的激光類型包括二氧化碳激光、光纖激光、紫外激光等。二氧化碳激光具有較高的功率,適用于加工一些金屬和非金屬材料,尤其是對(duì)厚材料的切割效果較好。光纖激光則具有高光束質(zhì)量和能量效率,在金屬材料加工中表現(xiàn)出色,可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的加工。紫外激光的波長(zhǎng)較短,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的加工精度,常用于加工對(duì)精度要求極高的微小零件或精細(xì)結(jié)構(gòu),如半導(dǎo)體芯片制造中的一些加工環(huán)節(jié)。激光發(fā)生系統(tǒng)的參數(shù),如功率、波長(zhǎng)、脈沖頻率等,都可以根據(jù)不同的加工需求進(jìn)行精確調(diào)整。激光旋切可對(duì)不同直徑、長(zhǎng)度的管材進(jìn)行高效加工,通用性強(qiáng)。上海金剛石激光旋切
針對(duì)不同切割需求,可選擇不同波長(zhǎng)的激光源,優(yōu)化加工效果。沈陽(yáng)噴油嘴激光旋切
在航空航天零部件的減重設(shè)計(jì)方面,激光旋切也發(fā)揮著重要作用。為了減輕飛行器的重量,提高燃油效率,許多零部件需要在保證強(qiáng)度的前提下盡可能地去除多余材料。激光旋切技術(shù)可以通過(guò)對(duì)材料的精細(xì)加工,在零部件內(nèi)部或表面加工出輕量化的結(jié)構(gòu)。例如,在衛(wèi)星的某些結(jié)構(gòu)部件中,可以利用激光旋切加工出蜂窩狀或其他輕量化的幾何形狀,既保證了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,又大幅降低了重量。這種減重設(shè)計(jì)對(duì)于航空航天飛行器的性能提升有著深遠(yuǎn)的影響,有助于降低發(fā)射成本、提高有效載荷能力等。沈陽(yáng)噴油嘴激光旋切