激光打孔機(jī)隨著近代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,使用硬度大、熔點(diǎn)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要求。是zui早達(dá)到實(shí)用化的激光加工技術(shù),也是激光加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。與其它方法如機(jī)械鉆孔、電火花加工等常規(guī)打孔手段相比,具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn):
(1)
激光打孔機(jī)適合于高密度、數(shù)量多的群孔加工。
由于
激光打孔機(jī)可以和自動(dòng)控制系統(tǒng)及微機(jī)配合,實(shí)現(xiàn)光、機(jī)、電一體化,使得激光打孔過程準(zhǔn)確無誤地重復(fù)成千上萬次。例如,食品、制藥行業(yè)使用的過濾片厚度為1-3mm,材料為不銹鋼,孔徑為0.3-0.8mm,密度為l0-100孔/cm2。 結(jié)合激光打孔孔徑小、深徑比大的特點(diǎn),通過程序控制可以連續(xù)、地制作出小孔徑、數(shù)量大、密度高的群孔板,激光加工出的群孔板的密度比機(jī)械鉆孔和電火花打孔的群孔板高1-3個(gè)數(shù)量級(jí),。
(2)
激光打孔機(jī)經(jīng)濟(jì)效益好、速度快,效率高。|
由于激光打孔是利用功率密度為l07-109W/cm2的高能激光束對(duì)材料進(jìn)行瞬時(shí)作用,作用時(shí)間只有10-3-10-5s,因此激光打孔速度非??臁T诓煌墓ぜ霞す獯蚩着c電火花打孔及機(jī)械鉆孔相比,效率提高l0-1000倍。 將能激光器與高精度的機(jī)床及控制系統(tǒng)配合,通過微處理機(jī)進(jìn)行程序控制,可以實(shí)現(xiàn)率打孔。
(3)
激光打孔機(jī)可獲得大的深徑比。
在小孔加工中,深徑比是衡量小孔加工難度的-個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)于用激光束打孔來說,激光束參數(shù)較其它打孔方法草便于優(yōu)化,所以可獲得比電火花打孔及機(jī)械鉆孔大得多的深徑比。一般情況下,機(jī)械鉆孔和電火花打孔所獲得的深徑比值不超過10。
(4)
激光打孔機(jī)可在硬、脆、軟等各類材料上進(jìn)行。
高能量激光束打孔不受材料的硬度、剛性、強(qiáng)度和脆性等機(jī)械性能限制,它既適于金屬材料,也適于一般難以加工的非金屬材料,如紅寶石、藍(lán)寶石、陶瓷、人造金剛石和天然金剛石等。由于難加工材料大都具有高強(qiáng)度、高硬度、低熱導(dǎo)率、加工易硬化、化學(xué)親和力強(qiáng)等性質(zhì),因此在切削加工中阻力大、溫度高、工具壽命短,表面粗糙度差、傾斜面上打孔等因素使打孔的難度更大。而用激-光在這些難加工材料上打孔,以上問題將得到解決。
(5)
激光打孔機(jī)無工具損耗。
激光打孔為無接觸加工,避免了機(jī)械鉆打微孔時(shí)易斷鉆頭的問題。用機(jī)械鉆加工直徑為0.8mm以下的小孔,即使是在鋁這樣軟的材料上,也常常出現(xiàn)折斷鉆頭的問題,這不僅造成工具損耗而加大成本,而且會(huì)因鉆頭折斷致使整個(gè)工件報(bào)廢。如果是在群孔板的加工中出現(xiàn)鉆頭折斷,將使問題更為嚴(yán)重。在這種情況下,去除折斷鉆頭的方法也仍然是激光打孔。當(dāng)然此時(shí)的激光打孔設(shè)備必須具備精密的瞄準(zhǔn)裝置,以便準(zhǔn)確無誤地打掉折斷的鉆頭。