简述激光切割的工作原理

发布者: 发布时间:2020/12/24 15:24:36 阅读:次 【字体:

激光钻孔也可用于切割工件。只要我们移动工件,连续输出激光钻孔,就可以在待加工工件上做出整齐的切口或一排整齐的孔。在后一种情况下,就好像有一排整齐的小洞的两张邮票很容易被撕开,人们可以施加压力把它们移开。与钻孔的情况不同,用于切割的激光要有较高的“重复频率”,即每秒输出激光脉冲几十到几百次(在钻孔的应用中,激光每秒输出一次或几次激光脉冲就足够了)。当然,我们也可以通过使用一个连续进行输出的激光切割。

目前,效果的二氧化碳激光器和铝石榴石激光器是好的切割应用。与原切割方法相比,激光切割的特点是狭缝窄、速度快,甚至可以加工脆性材料。在电子工业中,特别适合用激光切割硅单晶晶片。随着中国电子工业的快速发展,平面技术可以在小面积内生产大量的电子器件。例如,7000多个晶体管、二极管、电阻器和其他元件可以在分钱个硬币的大面积上制造,相当于600多个单位电路。准确地划分这种集成电路或晶体管的管芯是一个重要且麻烦的过程。以前的加工方法是把这样的基片放在显微镜下,用金刚石刀反复画,然后一张一张地打开。这种制作方法不仅容易使操作者眼睛疲劳,而且每次划痕深度难以控制,影响产品质量,成品率低。往往其他工艺都过了,但是划片会报废70%左右,浪费单晶材料,影响集成度的提高。

采用激光切割方法后,这些方面都有了很大的改善,成品率从30%提高到80%。因为激光束很细,它的光斑只有几根到十几根线,而且它的作用时间很短(几百毫微秒到几百微秒),所以狭缝切割很窄。激光切割后,轻压即可将基板分离,切割边缘平直,质量非常好。与手工划片工艺相比,操作方便得多。目前,激光切割技术已成功用于切割钢板、秦板、碳化硅、陶瓷等极硬材料。比如1000瓦二氧化碳激光可以切割2.54 cm厚的钛钢、低碳钢、不锈钢,5 mm厚的镍基合金钢,1.5-3 mm厚的钢、镍钢,激光对秦钢的切割速度可以达到每分钟10米,切割宽度和刃损都大大降低。此外,激光还可以用来切割木材、纸张、布料、合成纤维等。

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