激光精密加工是基于激光束與物質(zhì)相互作用的原理,通過精確控制激光的能量、波長(zhǎng)、脈沖寬度、光束聚焦等參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的高精度去除、改性或連接等加工操作。其關(guān)鍵技術(shù)包括高功率穩(wěn)定激光器的研發(fā),能夠提供持續(xù)且可精細(xì)調(diào)控的激光源;先進(jìn)的光束傳輸與聚焦系統(tǒng),確保激光束在加工過程中保持高能量密度并精細(xì)地作用于目標(biāo)區(qū)域;高精度的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),使加工平臺(tái)能按照預(yù)設(shè)的軌跡以微米甚至納米級(jí)的精度移動(dòng)。例如在超短脈沖激光加工中,皮秒或飛秒級(jí)的脈沖寬度可將材料瞬間氣化,比較大限度減少熱影響區(qū),實(shí)現(xiàn)對(duì)脆性材料如玻璃、硅片等的無裂紋精密加工,在微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)制造、半導(dǎo)體芯片加工等領(lǐng)域具有極為關(guān)鍵的應(yīng)用價(jià)值。激光加工過程中需要注意工件表面的質(zhì)量和粗糙度,以避免工件表面的損壞和不良影響。新鄉(xiāng)激光精密加工廠
激光精密切割與傳統(tǒng)切割法相比,激光精密切割有很多優(yōu)點(diǎn)。例如,它能開出狹窄的切口、幾乎沒有切割殘?jiān)?、熱影響區(qū)小、切割噪聲小,并可以節(jié)省材料15%~30%。由于激光對(duì)被切割材料幾乎不產(chǎn)生機(jī)械沖力和壓力,故適宜于切割玻璃、陶瓷和半導(dǎo)體等既硬又脆的材料,加上激光光斑小、切縫窄,所以特別適宜于對(duì)細(xì)小部件作各種精密切割。瑞士某公司利用固體激光器進(jìn)行精密切割,其尺寸精度已經(jīng)達(dá)到很高的水平。激光精密切割的一個(gè)典型應(yīng)用就是切割印刷電路板PCB中表面安裝用模板(SMTstencil)。激光精密加工哪家專業(yè)創(chuàng)新無止境,激光加工帶領(lǐng)未來。
激光精密加工設(shè)備的使用相對(duì)來說比較方便,主要原因有以下幾點(diǎn):1.設(shè)備操作簡(jiǎn)單:激光精密加工設(shè)備的操作相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單,只需要按照設(shè)備說明書進(jìn)行操作,并根據(jù)加工件的要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和調(diào)整即可。2.設(shè)備自動(dòng)化程度高:現(xiàn)代激光精密加工設(shè)備具有較高的自動(dòng)化程度,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料、自動(dòng)對(duì)中、自動(dòng)切割等功能,減少了人工干預(yù)和操作難度。3.設(shè)備精度高:激光精密加工設(shè)備具有較高的加工精度和重復(fù)性,可以實(shí)現(xiàn)高精度的加工,減少了加工誤差和廢品率。4.設(shè)備適用范圍廣:激光精密加工設(shè)備可以加工多種材料,包括金屬、非金屬、復(fù)合材料等,適用范圍普遍。5.設(shè)備維護(hù)方便:激光精密加工設(shè)備的維護(hù)相對(duì)來說比較方便,設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,易于進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng)。因此,激光精密加工設(shè)備的使用相對(duì)來說比較方便,但需要操作人員具備一定的專業(yè)知識(shí)和技能,并按照設(shè)備說明書進(jìn)行正確的操作和維護(hù)。
常用加工設(shè)備一般用于精密加工的激光器有:CO2激光器,YAG激光器,銅蒸汽激光器,準(zhǔn)分子激光器和CO激光器等。其中大功率CO2激光器和大功率YAG激光器在大型件激光加工技術(shù)中應(yīng)用較廣;而銅蒸汽激光器和準(zhǔn)分子激光器在激光微細(xì)加工技術(shù)中應(yīng)用較多;中、小功率YAG激光器一般用于精密加工。應(yīng)用(1)激光精密打孔隨著技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的打孔方法在許多場(chǎng)合已不能滿足需求。例如在堅(jiān)硬的碳化鎢合金上加工直徑為幾十微米的小孔;在硬而脆的紅、藍(lán)寶石上加工幾百微米直徑的深孔等,用常規(guī)的機(jī)械加工方法無法實(shí)現(xiàn)。追求優(yōu)越品質(zhì),選擇激光加工技術(shù)。
激光切割是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實(shí)現(xiàn)的。在計(jì)算機(jī)的控制下,通過脈沖使激光器放電,從而輸出受控的重復(fù)高頻率的脈沖激光,形成一定頻率,一定脈寬的光束,該脈沖激光束經(jīng)過光路傳導(dǎo)及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上,形成一個(gè)個(gè)細(xì)微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個(gè)高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個(gè)細(xì)小的孔,在計(jì)算機(jī)控制下,激光加工頭與被加工材料按預(yù)先繪好的圖形進(jìn)行連續(xù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)打點(diǎn),這樣就會(huì)把物體加工成想要的形狀。品質(zhì)優(yōu)越,激光加工的堅(jiān)定承諾。金華超快激光精密加工
激光加工熱影響小,可減少工件變形,但需要大量冷卻水。新鄉(xiāng)激光精密加工廠
在電子行業(yè),激光精密加工無處不在。在電路板(PCB)制造中,激光鉆孔能夠鉆出直徑極小且精度極高的微孔,滿足高密度布線需求,相比傳統(tǒng)機(jī)械鉆孔,速度更快、精度更高且孔壁質(zhì)量更好。激光切割可對(duì) PCB 板進(jìn)行精細(xì)切割,實(shí)現(xiàn)異形板的加工,提高板材利用率并降低生產(chǎn)成本。在芯片制造環(huán)節(jié),激光光刻技術(shù)是關(guān)鍵步驟,通過精確控制激光束在光刻膠上的曝光,將電路圖案轉(zhuǎn)移到硅片上,決定了芯片的集成度和性能。此外,激光還可用于芯片封裝中的打標(biāo)、切割引線等操作,確保芯片的可追溯性和電氣連接的可靠性。例如智能手機(jī)中的芯片和電路板,都是經(jīng)過多道激光精密加工工序才得以具備高性能和小型化的特點(diǎn),推動(dòng)了整個(gè)電子設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展。新鄉(xiāng)激光精密加工廠