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    激光切割的特点主要是切缝窄、速度快

    2018-06-14 10:41:33    来源:    作者:  阅读:319 次  【打印此页】

       激光打孔的办法同样能用来切割工件。只要一面移动工件,一面不断地输出激光进行打孔,我们就可以在待加工的工件上打出一条整齐的切缝或打出一排整齐的小孔来。对后一种情况来说,就好像两张有一排整齐的小孔的邮票可以很轻易地撕开一样,人们可以施加压力而把它们搬开。

        和打孔的情形不同的是,用于切割的激光器应该具有较高的“重复频率”,即每秒钟最好输出几十次到几百次激光脉冲(而在打孔的应用中,激光器每秒钟输出一次或几次激光脉冲就已经足够了)。当然,我们也可以利用连续输出的激光器来进行切割。目前看来,在切割应用中,以二氧化碳激光器和掺铝石榴石激光器的效果为最佳。

       与原有的切割方法相比较,激光切割的特点主要是切缝窄、速度快、即使是脆性材料也可以加工。在电子工业中,用激光来切割硅单晶片是特别适用的。随着我国电子工业的飞速发展,现在的平面工艺已经可以在很小的面积上制出大量的电子器件来。例如,可以在一块一分钱硬币那样大的面积上,制出七千多个晶体管、二极管、电阻等等元件来,这些,相当于六百多个单元电路。制好后的这种集成电路或晶体管的管芯,如何准确无误地分割开来,是一道重要而麻烦的工序。过去的加工办法是把这样的基片放在显微镜下用金刚刀反复地划几次,然后再把它们一一掀开。这样的生产方法不但使操作者的眼睛容易疲劳,更主要的是每次划痕的深度不易控制,影响产品质量,成品率很低。常常是其它工序都通过了,最后在划片时却要报废70%左右,既浪费单晶材料,又影响集成度的提高。采用激光切割的办法之后,在这些方面就得到了很大的改进,成品率由原来的30%提高到80%。由于激光束很细,它的光斑大约只有几丝到十几丝,作用时间又很短(几百毫微秒到几百微秒),所以切割出来的缝很窄。经激光切割后的基片,只要轻轻一按便可分开,而且切口的边缘平直,质量很好。和手工划片的工艺相比较,操作上也方便多了。

         现在,激光切割的工艺已经成功地用来切割诸如钢板、钦板、碳化硅、石英、陶瓷等极硬材料。例如,一台1000瓦的二氧化碳激光器,可用来切割2.54厘米厚的钛钢、软钢和不锈钢、5毫米厚的镍基合金钢以及1.5~3毫米的钢和妮钢。最近利用激光切割钦钢的速度每分钟最高可达10米,且切缝宽度和边缘损耗都大为减少。另外,激光也还可以用来切割木材、纸张、布匹、合成纤维等等。

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