噴絲板,也被稱作紡絲板或噴絲筒,是化學(xué)纖維生產(chǎn)中不可或缺的精密組件。它主要由金屬或合金材料構(gòu)成,表面布滿了眾多微小的孔洞,孔徑范圍從幾微米到幾十微米。在紡絲過程中,高聚物溶液或熔體通過這些微孔被擠出,形成細(xì)絲。這些細(xì)絲隨后經(jīng)過拉伸、冷卻或固化,形成連續(xù)的纖維。噴絲板在化纖、塑料、橡膠、食品、造紙、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。對于噴絲板而言,微孔直徑、同心度、內(nèi)壁光潔度以及錐度等精度要求極為嚴(yán)格。微泰公司利用飛秒激光和多種精密加工機(jī)床,能夠滿足這些嚴(yán)苛的精度要求,加工出各種形狀的微孔。Min工孔徑可達(dá)5微米,孔距可達(dá)0.3微米,圓度可超過95%,并且可以對孔壁進(jìn)行拋光,確保其光滑。微泰采用飛秒激光高速螺旋鉆削技術(shù),配合掃描儀,可以自由調(diào)整聚焦點(diǎn)和激光束的入射角度,實(shí)現(xiàn)錐度、直錐度以及倒錐度等多種微孔和幾何形狀的加工。通過調(diào)整入射角和焦距,該系統(tǒng)能夠進(jìn)行噴絲板所需的各種形狀加工,包括30微米到200微米的精密孔加工。此外,還能進(jìn)行10度角的倒錐孔和三維加工。固化后的噴絲板需要進(jìn)行后處理,以增強(qiáng)其性能和表面質(zhì)量。廣東醫(yī)療用噴絲板聚丙烯
激光加工噴絲板的原理是利用高功率密度激光束照射被加工材料,使材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發(fā)形成孔洞5。具體來說,激光加工噴絲板的過程如下:激光束聚焦:通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦到極小的點(diǎn)上,使激光能量密度達(dá)到很高的水平。材料蒸發(fā):當(dāng)激光束照射到噴絲板材料表面時(shí),材料吸收激光能量并迅速升溫,達(dá)到汽化溫度后開始蒸發(fā)。孔洞形成:隨著材料的蒸發(fā),在噴絲板上形成微小的孔洞。激光束的移動(dòng)或噴絲板的相對移動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)對孔洞位置和形狀的控制。冷卻凝固:蒸發(fā)的材料在激光束離開后迅速冷卻并凝固,形成孔洞的壁面。激光加工噴絲板具有以下優(yōu)點(diǎn):加工精度高:可以實(shí)現(xiàn)微小孔洞的加工,孔徑可以達(dá)到微米量級(jí),且精度高,能夠滿足噴絲板對微孔直徑、同心度、微孔內(nèi)壁光潔度以及錐度的嚴(yán)苛要求。加工速度快:激光加工是一種非接觸式加工方法,激光束可以快速移動(dòng),因此加工速度快,能夠提高生產(chǎn)效率2。可加工復(fù)雜形狀:可以通過控制激光束的路徑和形狀,加工出各種復(fù)雜形狀的孔洞,滿足不同的需求2。材料適應(yīng)性廣:幾乎可以加工任何材料,包括金屬、陶瓷、塑料等。微泰利用飛秒激光以及各類精密加工機(jī)床,能夠充分滿足噴絲板的嚴(yán)苛精度需求。復(fù)合紡絲噴絲板噴絲頭通過紡絲噴絲板能夠進(jìn)行纖維排列、細(xì)化、牽引和定向,以便形成所需的纖維結(jié)構(gòu)和形態(tài),制成絲線等物品。
微泰利用飛秒激光高速螺旋鉆削技術(shù),加工噴絲板有以下優(yōu)勢:高精度微孔加工能力可加工直徑達(dá)5微米的微孔,公差能控制在±2微米以內(nèi),孔距可至0.3微米,所加工孔的圓度高達(dá)95%以上,這種超高精度的微孔加工能力,使其能夠滿足噴絲板等對微孔精度要求嚴(yán)苛的產(chǎn)品加工需求.多種形狀微孔加工能夠加工出各式各樣形狀的微孔,包括但不限于圓形、矩形、扇形等普通形狀,以及各種異形微孔,還可以進(jìn)行錐度、直錐度、倒錐度等特殊幾何形狀的微孔加工,通過調(diào)整激光束的入射角和焦距,可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)所需的各種形狀的加工,甚至能夠進(jìn)行三維加工,為不同行業(yè)的多樣化需求提供了有力支持。材料適應(yīng)性廣,可以對多種材料進(jìn)行加工,如金屬、陶瓷、藍(lán)寶石、超硬材料、PCD等,從樹脂系列到金屬系列,再到陶瓷系列,均不受限制,為不同領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更多可能。***的孔壁質(zhì)量不僅能夠加工出高精度的微孔,還可對孔壁進(jìn)行拋光處理,使其光滑無比,有效減少了微孔內(nèi)壁的粗糙度,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,對于一些對流體通過性或表面質(zhì)量要求較高的應(yīng)用場景,如噴絲板,具有重要意義。
噴絲頭按形狀主要分兩類:①圓形噴絲帽,呈禮帽形,按其底部形狀可分為平底形和球底形。平底噴絲帽應(yīng)用較廣,根據(jù)外徑大小,又分為直壁帽形和斜壁帽形兩種。②板形噴絲帽,外形呈錐形,可承受較大的工作壓力和容納更多孔數(shù)。噴絲頭采用耐腐蝕的貴金屬或非金屬材料制造,常用的有金鉑合金、含鉬不銹鋼、鉑銥合金、鎳、鈦、鈮、鉭及特種玻璃等。要求有足夠的強(qiáng)度和良好的機(jī)械加工性能,對噴絲孔的制造精度和光潔度要求很高。噴絲頭的孔數(shù)和孔徑隨纖維的品種、線密度而異。孔形多為圓錐形和圓弧形,可減少紡絲原液流動(dòng)的摩擦阻力。圓錐形孔由圓錐和圓柱兩部分組成,圓弧形孔由圓弧和圓柱兩部分組成。噴絲孔的排列直接影響成形條件和噴絲頭的剛性,大直徑、多孔數(shù)的濕法短纖維噴絲頭,噴絲孔分布常分成若干個(gè)扇區(qū),以利于成形時(shí)的溶劑擴(kuò)散。噴絲孔有多種排列法,圓形噴絲頭常用圓周排列和扇形排列;錐形噴絲頭一般采用直線形排列。激光打孔速度快,效率高,經(jīng)濟(jì)效益好,無工具損耗。
激光打孔是較早達(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。它在激光加工中歸類于激光去除,也叫蒸發(fā)加工。采用激光打孔技術(shù)在噴絲板上進(jìn)行微孔加工與其它方法如機(jī)械鉆孔、電火花加工等常規(guī)打孔手段相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn):激光打孔速度快,效率高,經(jīng)濟(jì)效益好。由于激光打孔是利用功率密度為l07-109W/cm2的高能激光束對材料進(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常快。將高/效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)高/效率打孔。在不同的工件上激光打孔與電火花打孔及機(jī)械鉆孔相比,效率提高l0-1000倍。激光打孔技術(shù)在噴絲板打孔工藝中是較為受歡迎的一種加工方法,激光打孔設(shè)備可以把可能會(huì)造成小孔內(nèi)有毛刺或表面粗糙等現(xiàn)象降到很低,降低了后期的人工處理時(shí)間。紡絲噴絲板孔的加工較為繁雜,這是因?yàn)樗目讖骄纫蟾撸壳澳軌蜃龅揭淮渭庸こ尚偷脑O(shè)備是激光打孔機(jī)。重慶電火花加工噴絲板分配板
激光打孔加工噴絲板出來的產(chǎn)品不會(huì)對人體有害。廣東醫(yī)療用噴絲板聚丙烯
微泰利用飛秒激光高速螺旋鉆削技術(shù)加工噴絲板方面的優(yōu)勢:高精度加工能力微孔加工精度高:能夠加工出直徑小為5微米的微孔,公差可控制在±2微米,孔距可達(dá)0.3微米,這種超高精度的加工能力使其在對微孔尺寸要求嚴(yán)苛的領(lǐng)域具有優(yōu)勢,如MLCC制造中的薄膜片疊層用真空板微孔加工123.多種形狀和復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)加工:可實(shí)現(xiàn)錐度、直錐度以及倒錐度等各種微孔形狀和復(fù)雜幾何形狀的加工,還能進(jìn)行三維加工,滿足不同產(chǎn)業(yè)對各種特殊形狀微孔的需求,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造提供了更大的靈活性,加工質(zhì)量熱損傷小:飛秒激光的脈沖時(shí)間極短,在加工過程中產(chǎn)生的熱影響區(qū)極小,熱損傷幾乎可以忽略不計(jì),避免了加工對象因熱效應(yīng)產(chǎn)生物性變形層,確保加工表面平整,可實(shí)現(xiàn)真正意義上的超精密微孔加工,對于一些對材料性能和表面質(zhì)量要求極高的應(yīng)用場景,如半導(dǎo)體制造設(shè)備零件、光學(xué)相關(guān)設(shè)備和零件等的加工尤為重要123.孔壁質(zhì)量高:不僅能夠加工出高精度的微孔,還可以對孔壁進(jìn)行拋光處理,使孔壁光滑,進(jìn)一步提高了微孔的質(zhì)量和性能,減少了微孔內(nèi)部的粗糙度和瑕疵,有利于提高產(chǎn)品的整體性能和可靠性,比如在一些需要高精度流體傳輸或光學(xué)性能的部件中,光滑的孔壁可以降低流體阻力廣東醫(yī)療用噴絲板聚丙烯