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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