激光加工技術(shù)是1960年代初發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科,經(jīng)過(guò)60年發(fā)展,當(dāng)前激光已成為先進(jìn)制造技術(shù)中不可缺少的組成部分。其中,激光深雕是激光加工中常見(jiàn)的激光加工應(yīng)用,而影響深雕深度和深雕底紋的因素有激光器功率、光束質(zhì)量、出光頻率、填充密度、材料特征以及加工速度等。
■測(cè)試用機(jī) YDFLP-E-50-LP-L-R
上圖顯示的是一臺(tái)測(cè)試機(jī)(脈沖激光器),其出光模式為點(diǎn)模式,這些“點(diǎn)”稱為脈沖激光光斑。光頻率是指激光器在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出的光斑數(shù)量,單位為赫茲(hz)。當(dāng)激光的出光頻率越高時(shí),單位時(shí)間發(fā)出的光斑數(shù)量就更多。
當(dāng)深雕加工頻率為40khz時(shí),單脈沖能量高達(dá)1.25mj,使加工深度更深、加工效率更高。另外,值得注意的是E-50-LP機(jī)器可調(diào)頻率為1-600khz,較高的出光頻率有利于使深雕底紋更加細(xì)膩。E-50-LP機(jī)器同時(shí)具備高單脈沖能量以及可調(diào)高頻,使得深雕擁有更多底紋與深度的選擇。
需要注意的是,激光器在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的能量是恒定的,平均分配到每個(gè)光斑上。激光器在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光斑數(shù)量越多,每個(gè)點(diǎn)所攜帶的能量就越低。改變激光器的出光頻率會(huì)直接影響材料的加工效果。讀者可以從下面三張圖直觀感受加工速度如何影響同一行光斑的間距。
采用 YDFLP-E-50-LP-L-R 激光器,在保持功率相同(50W)、出光頻率相同(40khz)、加工時(shí)間相同以及脈沖寬度相同(200ns)的條件下,改變加工速度與填充密度測(cè)得不同金屬的深雕深度。經(jīng)普遍測(cè)試選取適當(dāng)?shù)奶畛涿芏扰c加工速度區(qū)間如下所示:
1.不銹鋼
2.白銅
3.鋁
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