金屬是一種具有光澤富有延展性、容易導電、導熱等性質的硬質物質。金屬在生活中應用極為普遍,是在現代工業中非常重要和應用最多的一類材料。在金屬上打微小孔是非常常見的一種加工藝。
傳統的機械打孔是采用每分鐘數萬轉或者幾十萬轉的高速旋轉小鉆頭加工的,用這個辦法一般也只能加工孔徑大于0.25毫米的小孔。在今天的工業生產中往往是要求加工直徑比這還小的孔。顯然,采用剛才說的鉆頭來加工,遇到的困難就比較大,加工質量不容易保證,加工成本不低。
超精微激光打孔機利用高功率密度激光束照射被加工材料,使材料很快被加工至汽化溫度,蒸發形成空洞,效率高,打孔質量好,圓度高,特別適合于加工微細深孔。超精微激光打孔機可以實現小孔(1-3mm)、次小孔(0.40-1.00mm)、超小孔(0.1-0.40mm)、微孔(10-100μm)、次微孔(1-10μmm)、超微孔(<1μm)等一系列精細孔加工,工業應用的加工范圍一般為0.03-0.80mm。
其激光束在空間和時間上高度集中,利用透鏡聚焦,可以將光斑直徑縮小到微米級從而獲得105-1015 W/cm2的激光功率密度。
如此高的功率密度幾乎可以在任何材料實行激光打孔,而且與其它方法如機械鉆孔、電火花加工等常規打孔手段相比,具有以下顯著的優點:1)激光打孔速度快,效率高,經濟效益好。由于激光打孔是利用功率密度為 107-109 W/cm2的高能激光束對材料進行瞬時作用,作用時間只有10-3 ~ 10-5 s,因此激光打孔速度非常快。將高效能激光器與高精度的機床及控制系統配合,通過微處理機進行程序控制,可以實現高效率打孔。在不同的工件上激光打孔與電火花打孔及機械鉆孔相比,效率提高10-1000倍。
因此,采用超精微激光打孔機做激光打孔,相對于傳統的打孔方法而言,激光打孔具有加工質量好、小孔孔壁規整、無毛刺、打孔速度快,大約千分之一秒的時間就可以打出一個孔等優勢,這對于金屬類材質打孔加工有著非常重要的作用。