飛秒激光器切割好學(xué)嗎？
發(fā)布時間：2021-02-08 10:27
激光切割技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時間，降低加工成本，提高工件質(zhì)量。脈沖激光適用于金屬材料，連續(xù)激光適用于非金屬材料，后者是激光切割技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)代的激光成了人們所幻想追求的“削鐵如泥”的“寶劍”。
越來越小、功率更強(qiáng)大、涵蓋的波長范圍更廣，而價格卻變得更低的飛秒激光器，滿足了消費電子、醫(yī)療、汽車市場以及其它眾多市場的需求。飛秒激光器結(jié)構(gòu)色彩融合了飛秒激光器的微型加工設(shè)備，為制造商提供了以更優(yōu)越的方式，加工更小、更薄部件的手段。
激光切割是用聚焦鏡將CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同時用與激光束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的材料，并使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動，從而形成一定形狀的切縫。從二十世紀(jì)七十年代以來隨著CO2激光器及數(shù)控技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，目前已成為工業(yè)上板材切割的一種先進(jìn)的加工方法。在五、六十年代作為板材下料切割的主要方法中：對于中厚板采用氧乙炔火焰切割；對于薄板采用剪床下料，成形復(fù)雜零件大批量的采用沖壓，單件的采用振動剪。七十年代后，為了改善和提高火焰切割的切口質(zhì)量，又推廣了氧乙烷精密火焰切割和等離子切割。為了減少大型沖壓模具的制造周期，又發(fā)展了數(shù)控步?jīng)_與電加工技術(shù)。各種切割下料方法都有其優(yōu)缺點，在工業(yè)生產(chǎn)中有一定的適用范圍。
飛秒激光器切割好學(xué)嗎？
超快脈沖激光器通常脈沖長度小于1納秒。飛秒激光器則更進(jìn)一步，可以在30飛秒至800飛秒的周期內(nèi)產(chǎn)生高品質(zhì)的超快脈沖。在人類看來，這個時間究竟有多短呢？一種方法是比較激光器開啟和關(guān)閉的時間。常規(guī)使用模型一般是100飛秒的激光脈沖，重復(fù)頻率為100KHz。如果將100飛秒轉(zhuǎn)化為1秒，相當(dāng)于下一個脈沖要在3.5年后才發(fā)生！因而，這有效地將熱量對材料產(chǎn)生影響的時間縮短到最低限度，并最大程度地延長了材料的熱釋放時間。從而使得飛秒激光器具有幾大優(yōu)勢。
激光切割技術(shù)具有以下優(yōu)點：
第一，精度高：定位精度0.05mm，重復(fù)定位精度0.02mm。
第二，切縫窄：激光束聚焦成很小的光點，使焦點處達(dá)到很高的功率密度，材料很陜加熱至氣化程度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切口寬度一般為0.10-0.20ram。
第三，切割面光滑：切割面無毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ral2.5；A內(nèi)。
第四，速度快：切割速度可達(dá)lOm/min，最大定位速度可達(dá)70m/m/n，比線切割的速度快很多。
第五，切割質(zhì)量好：無接觸切割，切邊受熱影響很小，基本沒有工件熱變形，完全避免材料沖剪時形成的塌邊，切縫一般不需要二次加工。
第六，不損傷工件：激光切割頭不會與材料表面相接觸，保證不劃傷工件。
綜上所述，飛秒激光器切割好學(xué)嗎？飛秒激光器切割技術(shù)正在中國工業(yè)生產(chǎn)中得到越來越多的應(yīng)用，國外正研究開發(fā)更高切割速度和更厚鋼板的切割技術(shù)與裝置。為了滿足工業(yè)生產(chǎn)對質(zhì)量和生產(chǎn)效率越來越高的要求，必須重視解決各種關(guān)鍵技術(shù)及執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以使這一新技術(shù)在中國獲得更廣泛的應(yīng)用。
這個技術(shù)的應(yīng)用面現(xiàn)在不是很廣，但隨著國家的發(fā)展，今后許多重工業(yè)都需要這門技術(shù)。所以，這個技術(shù)現(xiàn)在不太吃香，可能在未來的15-20年，有機(jī)會得到大力發(fā)展。
飛秒激光器的應(yīng)用，往往能夠大幅提高生產(chǎn)率以及降低生產(chǎn)成本。生產(chǎn)商可以獲得高品質(zhì)的幾何形狀。所加工的孔具有精密的形態(tài)、光滑的內(nèi)壁，最大限度地降低了表面碎屑的產(chǎn)生，如下圖，這個不銹鋼箔上清潔、無碎屑的切割孔凸顯了飛秒激光器對薄型材料加工的優(yōu)勢。
