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光纤激光打标机打孔工艺研究

时间:2016-08-09 10:04:57     来源:汕头市博特激光科技有限公司 备案号:粤ICP备11082081号-2  

     

    光纤激光打标机中的光纤激光器是近二十年来迅速发展的一种新型激光器,它光束质量好、转换效率高、结构简单、稳定性和可靠性高,聚焦后的光斑具有直径小、圆度高、能量稳定等优点,在对深度、光滑度、精细度要求较高的材料加工领域,光纤激光器与其他激光器相比有着不可比拟的优势。

     

    目前,光纤激光器的应用越来越广泛,今后将在众多领域成为首选激光器。激光加工技术具有效率高、质量优、清洁环保经济效益好等优势,能解决许多传统加工技术中无法解决的难题,在工业、农业、医学和研究等方面具有广泛应用。激光打孔技术是以激光束为热源,通过激光加热去除的方法进行的激光分离技术。它是最早达到实用化的激光加工技术,同时也是目前激光加工应用最广泛的领域之一。特别是对硬、脆材料的微孔加工方面,由于普通打孔方法难以实现,所以激光打孔就显得尤为重要,如金刚石拉丝模具、不锈钢滤网、陶瓷基片电路板打孔等。光纤激光器在标刻方面的应用最早,技术也非常成熟。

     

    目前,光纤激光打标机的市场占有率越来越高,已广泛应用于集成电路芯片、电脑配件、工业轴承、钟表、航天航空器件、食品包装等许多领域。本文对光纤激光打标机在钢箔上加工微孔进行了工艺研究,分析了激光功率、激光扫描速度、激光脉冲频率和激光扫描的轨迹圆直径等因素对打孔工艺的影响,提出改进打孔质量的方法。

    实验发现,

    1)孔径大小随着激光功率的增加而增加;

    2)随着激光扫描速度的增加,所打孔的孔径逐渐变小;

    3)不同脉冲频率对孔径大小的影响不大,主要是对孔深有影响;

    4)通过改变轨迹圆的直径来分析其对打孔质量的影响,当激光扫描轨迹圆直径较小时,打孔孔径随着轨迹圆直径的增大而增大,但是,当轨迹圆的直径增大到一定值时,孔径却开始减小,打孔质量下降。通过增大激光扫描速度同时增加打孔过程的次数改进了较大激光扫描轨迹圆的打孔效果。本文的研究结果拓展了光纤激光打标机的应用范围,也为激光对钢箔的微孔加工给出了具体的工艺指导。

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