水導激光技術(shù)之切割：材料加工后的優(yōu)勢分析
發(fā)布日期：2025-02-13 10:19 ????瀏覽量：
激光切割在復合材料、陶瓷和難加工材料的精密切割上有許多優(yōu)勢，由于工具和工件之間沒(méi)有直接接觸，而不會(huì )產(chǎn)生機械應力、摩擦和磨損。然而激光發(fā)出的高熱能會(huì )導致工件表面出現硬度損失和局部塌陷等問(wèn)題。因此水導激光切割技術(shù)應運而生，成為材料加工行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
1、水導激光加工技術(shù)在特殊材料加工中的卓越表現
在加工硬脆性或有毒半導體材料時(shí)，常常面臨著(zhù)工件漂移、毒性氣溶膠污染等嚴重問(wèn)題，采用水導激光加工技術(shù)，不僅能有效提升加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率，還能避免環(huán)境污染。通過(guò)對比了水導激光和傳統精密鋸切工藝切割砷化鎵(GaAs)晶片的表面質(zhì)量。水導激光切割得到的切縫更整齊，無(wú)毛刺和碎屑，且切割速度比鋸切高7-10倍；同時(shí)水射流的存在避免了有毒砷化鎵顆粒向空氣中擴散。
2、水導激光加工技術(shù)在金屬板材切割中的優(yōu)勢凸顯
在金屬板材切割方面，用傳統激光與水導激光分別切割不同厚度的AISI1020鋼板，發(fā)現水導激光大大降低了材料表面粗糙度，并最大限度減少了與傳統激光切割相關(guān)的問(wèn)題，例如切口和熱損傷。同時(shí)，與傳統激光切割相比，水導激光切割產(chǎn)生的白層更小，表面波紋也得到顯著(zhù)改善。通過(guò)對比還發(fā)現，在切割速度一致的情況下，水導激光切割在材料表面粗糙程度和內部結構熱影響區方面優(yōu)勢明顯，這一特性在不銹鋼切割對比中也得到充分驗證。
3、水導激光切割后 TC4 鈦合金表面形貌分析
對水導激光切割后的TC4鈦合金表面形貌進(jìn)行了詳細分析。切割后的表面隆起、凹陷處呈現出不同特征，根據形態(tài)特點(diǎn)可分為隆起區、凹陷區、碎石區、波紋區這 4 種區域。隆起區和凹陷區在切割表面的上部、中部交替循環(huán)出現，碎石區和波紋區出現在切割表面的底部。
水導激光加工技術(shù)憑借在不同材料切割中的出色表現，無(wú)論是解決特殊材料加工難題，還是在金屬板材切割中展現出的質(zhì)量與效率優(yōu)勢，以及對切割后表面形貌的獨特呈現，都表明它正引領(lǐng)著(zhù)高效切割領(lǐng)域的革新之旅，為材料加工行業(yè)帶來(lái)更多可能。
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