定義與原理:
水導(dǎo)激光技術(shù)是一種創(chuàng)新加工技術(shù), 它將高能激光束與高壓水射流結(jié)合,利用水流作為導(dǎo)光介質(zhì)(全內(nèi)反射原理),兼具激光高精度與水流的冷卻/沖刷作用,實現(xiàn)高效、低損傷的精密加工。
替代的傳統(tǒng)工藝及核心優(yōu)勢:
傳統(tǒng)機械加工:
場景:硬脆材料(如陶瓷、碳化硅、金剛石)的切割。
優(yōu)勢:水導(dǎo)激光器采用非接觸式加工方式,避免了機械應(yīng)力對材料的損傷,特別適用于超薄件(如鐘表齒輪)和異形切割,提高了加工精度和靈活性。
傳統(tǒng)激光加工:
場景:半導(dǎo)體晶片(如SiC、GaN)的切割、金屬薄板加工。
優(yōu)勢:水導(dǎo)激光器顯著降低了熱影響區(qū),提高了表面質(zhì)量,且無需調(diào)焦,簡化了加工流程。
電火花加工(EDM):
場景:不導(dǎo)電材料(如航空發(fā)動機陶瓷涂層)的鉆孔。
優(yōu)勢:水導(dǎo)激光器突破了導(dǎo)電限制,能夠加工高深徑比(30:1)的氣膜孔,且加工過程中無毛刺產(chǎn)生,提高了加工質(zhì)量和效率。
化學(xué)蝕刻與磨料水射流:
場景:醫(yī)療器械(如鈦合金植入物)的微流道加工。
優(yōu)勢:水導(dǎo)激光器加工過程中無化學(xué)污染,且表面粗糙度更低,提高了醫(yī)療器械的安全性和可靠性。
等離子/火焰切割:
場景:汽車鋁合金板材的切割。
優(yōu)勢:水導(dǎo)激光器消除了高溫氧化現(xiàn)象,熱變形率顯著降低(<0.1%,傳統(tǒng)>5%),提高了切割精度和板材質(zhì)量。
水導(dǎo)激光器還需要使用激光冷水機嗎?
需要,水導(dǎo)激光器雖然利用水流作為導(dǎo)光介質(zhì),但其內(nèi)部的激光發(fā)生器(如光纖、半導(dǎo)體或CO?激光器)在運行過程中會產(chǎn)生大量熱量。這些熱量若不及時散發(fā),會導(dǎo)致激光器過熱,進而影響其性能和壽命。
水導(dǎo)激光器以低熱損傷、高精度、環(huán)保性為核心優(yōu)勢,特別再精密加工領(lǐng)域,為各行各業(yè)帶來了更高效、更精準(zhǔn)、更環(huán)保的加工解決方案。