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关于激光打孔机的工艺介绍

更新时间  2022-03-04 13:22 阅读

激光打孔技术在2022年的今天已经非常成熟了,是激光加工的主要应用领域之一。激光打孔机经过多次改进,适用于绝大多数材料。

激光打孔是指激光束在不同的材料中产生小或大的孔。

激光打孔机应用广泛,如印刷电路板PCB内层与内层、外层与内层的连接,用高精度激光穿过铜板和内层树脂,然后镀铜,即完成电路连接。

例如,在硬碳化钨上加工微米孔,在红色和蓝宝石上加工几十微米深孔,这种加工任务很难使用传统的机械加工方法,有时甚至不可能,激光冲孔也不难实现。

激光冲孔时,高功率密度的短脉冲激光在短时间内将巨大的能量传递给工件。这使得工件材料熔化和蒸发。脉冲能量越高,熔化和蒸发的材料就越多。在蒸发过程中,孔内材料的体积急剧膨胀,产生巨大的压力,熔化的工件材料从孔中引入。

皮秒激光的超短脉冲激光特别特殊。在此过程中,工件材料直接从固态变为气态,不熔化,即升华,工件不加热。

激光打孔

随着时间的推移,人们根据这一基本原理开发了几种不同的激光打孔工艺:

旋切钻孔

旋转钻孔时,多脉冲激光束也会产生孔。首先,激光打孔机采用冲击打孔工艺打孔初始孔。然后激光器在工件上方的几个越来越大的环轨中移动,以扩大初始孔。在此过程中,绝大多数工件材料熔体从孔中向下推出。

螺旋打孔

与钻孔工艺不同,螺旋钻孔时不会产生起始孔。当激光脉冲开始发射时,激光器在工件上方的环轨中移动。使许多材料向上溢出。激光器的运动轨迹就像螺旋楼梯,逐渐向下延伸。在这个过程中,焦点总是可以引导到位置,使其始终位于孔的底部。如果激光已经穿透工件材料,激光必须再转几圈。目的是扩大孔的底部,使边缘更加光滑。螺旋钻孔可产生大尺寸、深度和高加工质量的孔。

单脉冲打孔和冲击打孔。

在最简单的情况下,脉冲能量相对较高的单脉冲激光束产生孔。这样,许多孔就可以很快产生。在冲击过程中,由脉冲能量和脉冲周期较小的多脉冲激光束产生。冲击过程产生的孔比单脉冲孔更深、更准确。此外,冲击过程可以使孔径相对较小。