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微細(xì)精密激光切割加工技術(shù)介紹

發(fā)布時(shí)間：2018-09-06 來(lái)源：元祿光電

激光加工是目前最先進(jìn)的加工技術(shù)，它主要利用高效激光對(duì)材料進(jìn)行雕刻和切割，主要的設(shè)備包括電腦和激光切割（雕刻）機(jī)，使用激光切割和雕刻的過(guò)程非常簡(jiǎn)單，就如同使用電腦和打印機(jī)在紙張上打印，在利用多種圖形處理軟件(CAD、CircuitCAM、CorelDraw等)進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)之后，將圖形傳輸?shù)郊す馇懈睿ǖ窨蹋C(jī)，激光切割（雕刻）機(jī)就可以將圖形輕松地切割（雕刻）到任何材料的表面，并按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行邊緣切割。

激光束可以聚焦到很小的尺寸，因而特別適合于精密加工。按照加工材料的尺寸大小和加工的精度要求，將目前的激光加工技術(shù)分為三個(gè)層次：

（1）大型件材料激光加工技術(shù)，以厚板（數(shù)毫米至幾十毫米）為主要對(duì)象，其加工精度一般在毫米或者亞毫米級(jí)；

（2）精密激光加工技術(shù)，以薄板（0．1～1．0 mm）為主要加工對(duì)象，其加工精度一般在十微米級(jí)；

（3）激光微細(xì)加工技術(shù)，針對(duì)厚度在100μm以下的各種薄膜為主要加工對(duì)象，其加工精度一般在十微米以下甚至亞微米級(jí)，主要設(shè)備應(yīng)用有紫外激光切割機(jī)。

在機(jī)械行業(yè)中，精密通常是指表面粗糙度小、各種公差（包括位置、形狀、尺寸等）范圍小。這里所說(shuō)的“精密”，是指被加工區(qū)域的縫隙小，就是說(shuō)加工所能達(dá)到的極限尺寸小。

在上述三類激光加工中，大型件的激光加工技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，產(chǎn)業(yè)化的程度已經(jīng)非常高；激光微細(xì)加工技術(shù)如激光微調(diào)、精密激光刻蝕、激光直寫(xiě)技術(shù)等也已在工業(yè)上得到了較為廣泛的應(yīng)用。

激光精密加工有如下顯著特點(diǎn)：

（1）范圍廣泛：激光精密加工的對(duì)象范圍很寬，包括幾乎所有的金屬材料和非金屬材料；適于材料的燒結(jié)、打孔、打標(biāo)、切割、焊接、表面改性和化學(xué)氣相沉積等。而電解加工只能加工導(dǎo)電材料，光化學(xué)加工只適用于易腐蝕材料，等離子加工難以加工某些高熔點(diǎn)的材料。

（2）精確細(xì)致：激光束可以聚焦到很小的尺寸，因而特別適合于精密加工。激光精密加工質(zhì)量的影響因素少，加工精度高，在一般情況下均優(yōu)于其它傳統(tǒng)的加工方法。

（3）高速快捷：從加工周期來(lái)看，電火花加工的工具電極精度要求高、損耗大，加工周期較長(zhǎng)；電解加工的加工型腔、型面的陰極模設(shè)計(jì)工作量大，制造周期亦很長(zhǎng)；光化學(xué)加工工序復(fù)雜；而激光精密加工操作簡(jiǎn)單，切縫寬度方便調(diào)控，可立即根據(jù)電腦輸出的圖樣進(jìn)行高速雕刻和切割、加工速度快，加工周期比其它方法均要短。

（4）安全可靠：激光精密加工屬于非接觸加工，不會(huì)對(duì)材料造成機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力；相對(duì)于電火花加工、等離子弧加工，其熱影響區(qū)和變形很小，因而能加工十分微小的零部件。

（5）成本低廉：不受加工數(shù)量的限制，對(duì)于小批量加工服務(wù)，激光加工更加便宜。對(duì)于大件產(chǎn)品的加工，大件產(chǎn)品的模具制造費(fèi)用很高，激光加工不需任何模具制造，而且激光加工完全避免材料沖剪時(shí)形成的塌邊，可以大幅度地降低企業(yè)的生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品的檔次。

（6）切割縫細(xì)小：激光切割的割縫一般在0.1-0.2mm，微細(xì)精密紫外激光切割機(jī)縫寬可以做到0.05mm以下。

（7）切割面光滑：激光切割的切割面無(wú)毛刺。

（8）熱變形小：激光加工的激光割縫細(xì)、速度快、能量集中，因此傳到被切割材料上的熱量小，引起材料的變形也非常小。

（9）節(jié)省材料：激光加工采用電腦編程，可以把不同形狀的產(chǎn)品進(jìn)行材料的套裁，最大限度地提高材料的利用率，大大降低了企業(yè)材料成本。

（10）非常適合新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)：一旦產(chǎn)品圖紙形成后，馬上可以進(jìn)行激光加工，你可以在最短的時(shí)間內(nèi)得到新產(chǎn)品的實(shí)物。

總的來(lái)說(shuō)，激光精密加工技術(shù)比傳統(tǒng)加工方法有許多優(yōu)越性，其應(yīng)用前景十分廣闊。

來(lái)源華中科技大學(xué)，編輯整理元祿光電www.grandvoyager.com.cn

推薦設(shè)備：紫外激光切割機(jī)