怎樣用好激光"鉆頭",深圳市家家用激光設備有限公司 研發工作者也做了許多研究工作。他們發現,用每秒發射許多個光脈沖(通常叫高重復率激光脈沖)做"鉆頭",打出來的小孔質量比用單個光脈沖,或每秒時間內少數幾個光脈沖打出來的孔好。
道理大概是這樣:在用每秒一個光脈沖或少數幾個脈沖打孔時,對每個光脈沖的激光能量要求比較高,讓材料能被加熱至熔化才能打出孔。但是,融熔了的材料沒有辦法充分汽化,卻把在它附近的材料加熱和使它們汽化,結果,被打出來的小孔在形狀大小上就不那么規整。如果使用的是高重復率激光器輸出的光脈沖,這時每個光脈沖平均的能量并不很高,但由于光脈沖的寬度窄,功率水平卻不低。于是每個激光脈沖在材料上形成的融熔體不多,主要是發生汽化。
由于使小孔附近的材料加熱時融熔體很少,因而也就不出現在用單脈沖打孔時出現的事。打出的小孔形狀和大小就規整得多了。
要使打出的小孔質量高,還需要注意激光焦點位置的選擇。選擇焦點位置的原則大致是這樣:對于比較厚的材料,激光束焦點位置應位于工件的內部,如果材料比較薄,激光束焦點需放在工件表面的上方。這樣的安排會讓打出來的小孔上下大小基本上一致,不出現"桶狀"的小孔。
用激光在材料上鉆孔,鉆出的小孔質量不僅非常好,特別是在打大量同樣的小孔時,還能保證多個小孔的尺寸形狀統一,而且鉆孔速度快,生產效率高。所以,除在電子工業生產中用激光打孔外,其他許多工業生產部門都在采用,比如普通香煙過濾嘴上的小孔、噴霧器閥門上的小孔,也在采用激光加工。噴霧器罐和瓶子頸部都有一個用來控制壓縮物質(比如除臭劑、油料或者其他液體)的流量,閥門使用的性能就由噴霧器上這只小孔來決定了。這只小孔的直徑為10微米到40微米,用其他機械加工方法不那么好做,用激光來加工,能保證質量,每小時還可以打4萬個小孔呢!