激光鉆孔尺寸及其精度的控制
(1)孔的深度控制 提高激光器輸出能量,采用合理的脈沖寬度(材料和導熱性越好,宜取越短的脈沖寬度),應用基模模式(光強呈高斯分布的單模)可獲得大的孔深。對于孔徑小的深孔宜用激光多次照射,并用短焦距(15~30mm)的物鏡打孔。
(2)孔徑尺寸控制 采用小的發散角的激光器(0.001~0.003rad),縮短焦距或降低輸出能量可獲得小的孔徑。對于熔點高。導熱性好的材料可實現孔徑0.01~1mm的微小孔加工,最小孔徑可達0.001mm。
(3)降低打孔的錐度 通常孔的錐度隨其孔徑比增大而增加,采用適當的激光輸出能量或小能量多次照射,較短的焦距,小的透鏡折射率及減少入射光線與光軸間的夾角等措施可減小孔的錐度。
(4)提高激光加工孔的圓度 激光器模式采用基模加工,聚焦透鏡用消球差物鏡,且透鏡光軸與激光束光軸重合,工件適合偏離聚焦點以及選擇適當的激光能量等可提高加工圓度。
(5)硬脆材料激光打孔的實用參數 用yag激光加工機對紅寶石和金剛石打孔,當孔徑為0.05mm時,所用的一個脈沖的激光能量分別為0.05~1j,每秒的脈沖數約為20個;加工si3b4,sic和al2o3等陶瓷,當孔徑為0.25~1.5mm時,所用單個脈沖激光能量在5~8j,每秒的脈沖數為5~10個,脈沖寬度0.63ms,輔助氣體用空氣或n2。
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