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假如水刀切割&激光切割二者合体,会是怎样?

时间: 2021-04-02 | 点击: 153 次

水刀切割和激光切割是现在广泛使用的切割方式,事实证明,这两种方式也是业内最有效的切割解决方案。但是人们并没有停止寻找更好的切割方式,例如说一些精密金属零部件的加工,或者是一些新材料的切割,就需要寻找新的切割方式,继而就研发出了独特的水刀激光切割技术。

随着碳纤维增强聚合物,以及陶瓷基复合材料等新材料的出现,这些新型材料的机加工成为一个问题。

无论是水刀还是激光切割都有着一些缺陷,为了应对这一挑战,就开发了水刀激光切割技术来加工这类高级复合材料。

水刀激光切割是一种混合加工方式,也被称为激光微喷,是将激光与“细细的”水射流结合在一起,水射流(水刀)通过与常规光纤类似的方式精确地引导激光束从而实现切割,水刀不断冷却切割区并有效清除切割时产生的碎屑。

激光通过聚焦后会形成激光束,穿过加压水腔时就会推动水向前流动,并聚焦到喷嘴中,最后激光束将和水流一起从喷头中射出。这个水流里是不加磨料的,所以切割主要还是靠激光,水的作用是利用水柱引导激光不分散,聚集激光能量切得更快,还有降温和清除碎屑作用。

从喷嘴到切割工件上的这段距离,激光束并不会分散,而是在水柱中不断反射前进,原理上类似于光纤传输,激光束可以在长达250px的距离被引导,从而实现整齐的切缝,无需再次聚焦或距离控制。


该技术最先是应用在半导体晶圆切割上的,随着技术的成熟,逐渐推广到医疗设备,钟表加工,燃气和喷气发动机涡轮叶片,半导体设备的机械加工以及超硬工具制造过程中的材料切割。

 

水刀激光切割对于加工者来说,它可以有更快的生产速度,更广泛的加工材料,更高的可靠性和更高的切割质量,实现更低的切割成本。而随着更多新材料出现,水刀激光切割所有的这些特点,也将被更广泛的使用。

Ref:制造原理

 



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