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微纳切割,大多数与无机材料都可以用微纳切割。在工业制造系统占有份量很重的金属加工业,许多金属材料,不管它是什么样的硬度,都可以进行无变形切割。当然,对高反射率材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,因此微纳切割很困难,甚至不能切割。激光切割刺、皱折、精度高,等离子切割。对许多机电制造行业来说,由于微机程序控制的现代激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件,它往往比冲切、模压工艺被选用;尽管它加工速度还慢于模冲,但它没有模具消耗,无须修理模具,还节约换模具时间,从而节省了加工费用,降低了生产成本,所以从总体上考虑是合算的。
微纳切割原理
微纳切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。微纳切割属于热切割方法。
微纳束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度。这时光束输入的热量远远过被材料反射、传导或扩散的部分,材料很快加热至汽化程度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切边受热影响很小,基本没有工件变形。
微纳切割过程中还添加与被切材料相适合的汽体。钢切割时利用氧作为汽体与熔融金属产生放热化学反应氧化材料,同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压缩空气,棉、纸等易燃材料切割使用惰性汽体。进入喷嘴的汽体还能冷却聚焦透镜,防止烟尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。
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