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彎管機在產業加工中心的應用

發布時間:16-07-04
標簽:彎管機,

隨著超短脈衝彎管機的研究和發展,激光冷加工的處理手段也日趨成熟,超短脈衝彎管機在冷加工方麵的上風也逐漸被大家認可。這種上風就是超短脈衝彎管機能夠使熱量沉積到材料裏的過程比熱量擴散到四周區域的過程發生得更快,這樣就會盡可能地避免熔化狀況,同時通過使材料升華和等離子化來達到往除材料的目的。超短激光脈衝的高功率密度也可以對有非線性吸收現象的透明材料進行處理。

彎管機的發展相當迅速。在過往的幾年中,盡大多數超快彎管機製造商的留意力都集中在金源彎管機的研發土。但是,金源彎管機的重複頻率不高,一般都隻有幾千赫茲,這對於追求更高工作效率的現代產業加工來說十分不利。而與金源彎管機相比,重複頻率達到幾百千赫茲的皮秒彎管機卻可以保證高生產率。因此,金源彎管機目前主要應用於科研領域,而皮秒彎管機則可應用於產業加工領域。

由於在材料往除過程中會形成高脈衝能量的強等離子體,因此產業加工對超快激光提出了更高的要求,即如何設置彎管機的參數才能獲得更理想的材料往除效果。大量實驗表明,在公道的往除速率下,最高精度可以通過將功率密度設置為6-10倍的閥值超短激光脈衝下實現。對金屬而言,這意味著10ps脈衝的能量密度為1J/cm2。假如微機械加工的激光束被聚焦成典型直徑為10μm的光斑,那麽最佳的脈衝能量應該為1μJ。在這種情況下,每個激光脈衝熔化的材料厚度的典型值為10~100nm,可以加工出精度為0.1μm的微結構。圖2給出了不同材料對脈衝功率和重複頻率的往除率。

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