激光旋切技術(shù)是一種利用激光束對材料進(jìn)行切割或鉆孔的技術(shù)。該技術(shù)通過使激光束圍繞材料表面高速旋轉(zhuǎn),同時改變激光束與材料表面的夾角,實現(xiàn)從正錐到零錐甚至倒錐的變化,從而達(dá)到切割或鉆孔的目的。激光旋切技術(shù)具有加工孔徑小、深徑比大、錐度可調(diào)、側(cè)壁質(zhì)量好等優(yōu)勢,尤其適合加工高深徑比(≧10:1)、加工質(zhì)量高、零錐甚至倒錐的微孔。然而,該技術(shù)原理雖然簡單,但其旋切頭結(jié)構(gòu)往往較復(fù)雜,對運(yùn)動控制要求較高,所以有一定的技術(shù)門檻,并且因成本較高也限制了其廣泛應(yīng)用。激光旋切裝置一般采用德國SCANLAB公司生產(chǎn)的旋切裝置,可進(jìn)行高精度、高速的平面二維加工。該裝置通過光學(xué)器件使進(jìn)入聚焦鏡的光束進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠揭坪蛢A斜,依靠高速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)使光束繞光軸旋轉(zhuǎn),完成對材料的切割。切割過程中產(chǎn)生的金屬蒸汽通過吸塵裝置收集,減少環(huán)境污染。天津半導(dǎo)體激光旋切
激光旋切技術(shù)在加工復(fù)雜形狀方面表現(xiàn)優(yōu)越。它不受傳統(tǒng)刀具形狀和運(yùn)動軌跡的限制,能夠輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜的幾何形狀。無論是具有復(fù)雜曲面、內(nèi)部型腔還是異面相交的形狀,激光旋切都可以勝任。比如在醫(yī)療植入物的制造中,一些人工關(guān)節(jié)的形狀設(shè)計需要與人體骨骼結(jié)構(gòu)完美匹配,其表面可能有復(fù)雜的紋理和不規(guī)則的曲線。激光旋切可以根據(jù)三維模型精確地將材料加工成這種復(fù)雜形狀,并且在加工過程中不會對材料造成額外的應(yīng)力和變形,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,為醫(yī)療行業(yè)提供了滿足個性化需求的加工方法。廣東激光旋切設(shè)備激光旋切的切割縫極小,節(jié)省材料,特別適合貴重金屬的精密加工。
旋轉(zhuǎn)速度在激光旋切中對加工質(zhì)量和效率有著重要影響。合適的旋轉(zhuǎn)速度可以確保激光束在材料表面均勻地去除材料,實現(xiàn)高精度的加工。如果旋轉(zhuǎn)速度過快,激光束在材料表面的作用時間過短,可能無法充分熔化或汽化材料,導(dǎo)致加工不完全或表面質(zhì)量差。相反,如果旋轉(zhuǎn)速度過慢,激光束在同一位置停留時間過長,會使材料過度熔化,產(chǎn)生較大的熔池,可能引起材料變形、表面粗糙度增加等問題。例如在加工一個具有復(fù)雜曲面的金屬零件時,根據(jù)曲面的曲率和激光光斑大小,選擇合適的旋轉(zhuǎn)速度,才能使激光束沿著預(yù)設(shè)的路徑準(zhǔn)確地加工出所需的形狀。
激光旋切技術(shù)對材料具有適應(yīng)性。它可以處理多種類型的材料,包括金屬材料(如不銹鋼、鋁合金、鈦合金等)、非金屬材料(如陶瓷、玻璃、塑料等)。對于不同硬度、熔點和脆性的材料,激光旋切都能找到合適的加工參數(shù)。例如在加工陶瓷材料時,傳統(tǒng)加工方法可能因陶瓷的高硬度和脆性而導(dǎo)致破裂,但激光旋切通過精確控制能量,可以使陶瓷在熔化或汽化過程中被平穩(wěn)地去除。在加工金屬材料時,無論是高熔點的鎢合金還是易加工的鋁,激光旋切都能實現(xiàn)高質(zhì)量的加工,這使得它在不同行業(yè)的產(chǎn)品制造中都有廣泛的應(yīng)用前景。激光旋切技術(shù)的模塊化設(shè)計,便于設(shè)備功能擴(kuò)展與升級,適應(yīng)技術(shù)發(fā)展需求。
激光旋切加工機(jī)在加工過程中可能會產(chǎn)生一些污染,具體如下:廢氣和廢水:激光切割過程中會產(chǎn)生廢氣和廢水,其中含有有害物質(zhì),如重金屬和有機(jī)化合物等。如果沒有有效控制排放,這些廢氣和廢水可能會對環(huán)境和人體健康造成危害。粉塵排放:激光切割過程中會產(chǎn)生大量的粉塵,這些粉塵中可能含有有害物質(zhì),如重金屬和有機(jī)化合物等。如果這些粉塵沒有得到有效控制,會對周圍環(huán)境和人體健康造成危害。噪音污染:激光切割機(jī)在工作過程中會產(chǎn)生噪音,這可能會對操作人員的聽力和健康產(chǎn)生潛在影響。因此,為了減少激光旋切加工機(jī)的污染,需要采取一系列的措施,例如使用隔音材料包裹激光切割機(jī)、優(yōu)化切割參數(shù)以減少噪音產(chǎn)生、建立有效的粉塵收集系統(tǒng)、定期清潔和維護(hù)切割設(shè)備等。同時,也需要優(yōu)化激光切割機(jī)的設(shè)計,提高能源利用效率,鼓勵使用可再生能源等,以減少對環(huán)境的負(fù)擔(dān)。高重復(fù)性使激光旋切成為大規(guī)模生產(chǎn)的理想選擇。廣西紅光激光旋切
激光旋切速度快、精度高,大幅提升工業(yè)制造效率。天津半導(dǎo)體激光旋切
在航空航天領(lǐng)域,激光旋切技術(shù)有著至關(guān)重要的應(yīng)用。對于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的制造,渦輪葉片是關(guān)鍵部件之一。激光旋切可用于在渦輪葉片上加工出高精度的冷卻孔和復(fù)雜的內(nèi)部冷卻通道。這些冷卻孔的形狀、大小和分布對于葉片在高溫高壓環(huán)境下的冷卻效果至關(guān)重要。通過激光旋切加工的冷卻孔,內(nèi)壁光滑,能夠有效提高冷卻液的流動效率,確保葉片在極端工作條件下不會因過熱而損壞。而且,在飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的制造中,如一些具有復(fù)雜形狀的連接件,激光旋切可以精確地將材料加工成符合設(shè)計要求的形狀,保證飛機(jī)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。天津半導(dǎo)體激光旋切