为了将陶瓷基板分为单独部分,可使用激光打标机刻划(打钻)一系列局部(未通)高公差孔洞。这些孔洞大约深入基板三分之一,生成后期破裂的优先断层线。使用其它技术,也可以在基板上加工通路、槽孔、确定形貌和精细图案。由于常用陶瓷具有吸收的特性,CO2 激光器已经成为激光器的选择。脉冲CO2 激光器光束的能量在陶瓷表面被吸收,因此产生局部加热、熔化和汽化。图2显现出氧化铝内0.0045英寸划线的顶视图,表明在使用相对较长脉冲期间(大约 75-300m,视厚度而定),在高斯光束能量分布图中的低能量边缘之下,因局部熔化造成的热影响区域(HAZ)。激光切割技术为创新设计提供了更多可能性。四川镂空CO2激光切割机定制
脉冲穿孔:(Pulse drilling)采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于爆破穿孔。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率;更重要的时光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。恒好CO2激光切割机原理CO2激光切割机在精密机械制造领域具有广泛应用。
为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(Laval)喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距2.5〃,采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。试验结果如图5所示:分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。
多年以来,CO2 激光器以长时间班次工作时,在气体和能量方面将消耗大量资源,还要求制定维护计划。另外,典型用于这种应用的脉冲参数意味着密封管CO2 激光器技术不太合适。整体来说,在经过多年大量改进时,CO2 激光器在可靠性和维护问题方面仍然位于其它技术之后。在维护期间,这些激光器的光束质量还是易于变化;可以达到的较小光点大小也易于受到长波影响。单独来讲,陶瓷的激光器光束吸收特性使这种技术影响该市场领域很长时间。以前试图将Nd:YAG激光器应用于划线工艺中没有成功,因为1.064 μm的吸收太弱;没有足够能量沉积在表面层产生需要的效果。CO2激光切割机具有自动上下料系统,实现了生产过程的自动化。
专有技术突破了工业中技术进步的新领域,即在消费电子产品生产中不能匹配其它材料的加工。行业巨头相对较少,一方面竞争成本高,另一方面还需要对客户需求保持灵活变化,面对这种境况,任何工艺进步都可能导致赢得重要市场。组合光纤激光器和专有表面修改工艺实现的形貌尺寸降低,为电子产品级陶瓷加工更精细划线开启了大门,每月产量通常超过1000万件,轻松满足蜂窝式电话和音乐播放器以及用于背光和汽车应用的高密度LED的大规模消费电子产品的生产需要。事实上,一些工业正在要求陶瓷基板孔洞<0.003英寸,精确度优于0.0005英寸,采用CO2 激光打标机不容易达到这种解析度,但是Synchron的新方法已经在大规模生产中达到这种水平。CO2激光切割机,作为工业制造利器,以其高精度、高效率的特点,成为金属加工领域的重要角色。广东智能CO2激光切割机设备
CO2激光切割机采用进口激光器,保证了CO2激光切割机的稳定性和切割效果。四川镂空CO2激光切割机定制
切割头,主要包括喷嘴、聚焦透镜和聚焦跟踪系统等零件。切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿Z轴方向运动,由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。(1)喷嘴:喷嘴的形式主要有三种:平行式、收敛式和锥形式。(2)聚焦透镜:利用激光束的能量进行切割,必须把激光器射出的原始光束经过透镜聚焦,才能形成高能量密度的光斑。中长焦透镜适合于厚板切割,并对跟踪系统的间距稳定度要求较低。短焦透镜只适合于D3以下的薄板切割,短焦对跟踪系统的间距稳定性有较严格的要求,但它对激光的输出功率要求可较大程度上降低。(3)跟踪系统:激光切割机聚焦跟踪系统一般是由聚焦切割头和跟踪传感器系统组成。切割头包括导光聚焦、水冷、吹气以及机械调整部分组成。四川镂空CO2激光切割机定制