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激光器 |
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新型激光主领微加工潮流 |
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作者：Chris Koepfer |
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来自电子、医疗、航空及其他行业的技术需求正推动微加工实现更低、更精密的公差。激光技术的应用满足了几何尺寸小、规格越来越紧密的行业需求。
这方面一个实例是电子行业电路路径 — 尺寸必须为10μm，公差为1μm—的加工。该过程必须快速执行，并且要控制好切深，从而不影响电路路径下面的基质。
图中沟槽为5μm深，15μm宽。它是在不锈钢中切割的，是高
频、短脉冲激光微加工能力的一种证明。
一种新近推出的短脉冲激光在大量材料的微细特征加工中得到了人们认可。该激光被称作Staccato，由位于密苏里州O'Fallen的RPMC激光公司制造。
对于微加工应用，该激光装置的基本波长为1μm。它可以在峰值功率高达38 兆瓦的情况下产生长为13微微秒、衍射得到限制的脉冲，该公司称，该功率远远高于大多数普通工业激光器的功率。该激光机的单个脉冲可以去除薄至1 nm、厚至1 μm的材料，依据所切割的材料而定。
这种新型激光器的技术优点是可以在100 kHz—即每秒100,000个脉冲—下产生峰值功率。这样就大大提高了可以去除的材料量。
一种新近推出的短脉冲激光在大量材料的微细特征加工中得到了人们认可。该激光被称作Staccato，由位于密苏里州O'Fallen的RPMC激光公司制造。
对于微加工应用，该激光装置的基本波长为1μm。它可以在峰值功率高达38 兆瓦的情况下产生长为13微微秒、衍射得到限制的脉冲，该公司称，该功率远远高于大多数普通工业激光器的功率。该激光机的单个脉冲可以去除薄至1 nm、厚至1 μm的材料，依据所切割的材料而定。
这种新型激光器的技术优点是可以在100 kHz — 即每秒100,000个脉冲 — 下产生峰值功率。这样就大大提高了可以去除的材料量。
由于其脉冲短，频率又很快，因此减少或消除了通常与长频率激光脉冲有关的“热影响区”。在Staccato的超高频率下，材料从切割区吹走，从而没有时间在工件表面重新铸造。因此，可以以相对较高的生产率产生比较平滑而精确的切割。
这种新激光系统是设计用于在车间环境使用的。它不是一台实验室机床。在制造、车间环境中它可以很好地工作。
该微观照片显示了采用穿孔法在钢材中进行喷丝嘴切割的细节情况。被
切割材料厚度480μm。激光切割面平滑而精确，即使在如此高的放大倍数
下也如此，并且没有显示出任何受热影响区的痕迹。
该激光机设计用于扩充普通激光加工范围。它不是设计用于取代普通激光机的，但是却给制造者们提供了一种新的工具，可以进行普通激光技术当前无法完成的切割。
Staccato短脉冲激光机很适合微加工。而微加工在制造领域则正拥有越来越多的契机。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(1/24/2005) |
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