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超短激光脈沖消除熱影響
然而,對于某些應(yīng)用,使用掃描振鏡冷消融的加工方式得到的精度與錐角是不夠的。錐角是在切割縫的邊界產(chǎn)生的,部分是因?yàn)榧す饽芰棵芏仍谀抢锉容^低,部分是因?yàn)椴牧显谀抢镌俪练e。對于這些應(yīng)用,使用固定加工頭、加工氣體噴嘴和高精度軸是很有優(yōu)勢的。然而,軸的加速度和速度與掃描振鏡相比是微不足道的。因此,激光引入的熱量在固定加工頭的應(yīng)用中會比較多。即使是局部熔化材料也不能完全排除這種現(xiàn)象。盡管如此,可以依舊保持工件質(zhì)量。與固體激光器和CO2激光器的“熱”激光切割相比,超短脈沖確保引入的熱量在時間和空間上是可控的。因此,仍然不會對工件造成熱影響。用固定加工頭的USP激光微切割就如同微米范圍的熱加工。
更加陡的錐角和
與掃描振鏡的冷消融加工方式相比,如果能正確采用固定加工頭微切割加工,則能形成更陡的錐角,同時保持良好的邊緣質(zhì)量。優(yōu)化的噴嘴能夠提供加工氣體,在高壓下去除材料的切縫。除了激光參數(shù),噴嘴的幾何形狀和位置,以及加工氣體的類型和壓力同樣顯著影響著切割效果。另一個重要的方面就是合適的工件固定夾具的發(fā)展,同時支持可靠的固定和材料的自由切割。要將設(shè)計(jì)圖導(dǎo)入激光系統(tǒng)加工時,必須考慮激光的切入以及出口的位置。當(dāng)涉及高精度,工藝的開發(fā)和質(zhì)量的控制時,就需要適當(dāng)?shù)臏y量設(shè)備,這樣才能夠可靠地測量幾微米和表面粗糙度值低于1 μm的公差。