我们生活行业中的塑料板和金属板、易于撕下的纸箱和金属箔、香烟过滤器、液体或气体排放管以及汽车气囊区域表皮的弱化工艺等等,他们均属于传统机械加工方式中的接触式加工,会对被加工的材料产生影响。受限于这种机械加工方式,设备的用途较为单一,且较为复杂笨重。
激光加工正在逐步取代传统的机械加工方式。传统的激光打孔是激光+聚焦镜,作用在工件材料上,这种系统简单,效率的高低则取决于激光器的加工速率及机械平台的好坏。典型的传统系统如下图。
而当我们使用激光分束器时,就可以在传统激光打孔的基础上,提高加工效率。这种激光分束镜的加工方式也叫激光穿孔、激光打孔、激光加工、激光源打孔、无接触打孔、激光冲孔等等。这种加工方式的效率会优于传统的激光聚焦加工,打孔的类型包括包括通孔和盲孔。系统如下图。
激光分束器能够在同一部分同时穿多个孔,对于通孔和盲孔都适用,且点之间的距离精确、位置相互对齐,这就为意味着通常不需要平台非常快速地移动X-Y坐标。当准直光束入射在分束器中,之后以设计的分离角度产生若干光束,再通过聚焦透镜转化为聚焦光斑打在工件上。打孔模拟的效果如下图。
一个典型的系统包括一个脉冲激光器,一个分光器(光学元件DOE),一个聚焦透镜,一个可选的掩模和一个旋转网。当激光器以固定的重复频率产生脉冲,经过分束器产生一定数量的高强度光束,然后透镜把这些光束变成焦平面上的点。值得注意的是,使用掩膜可以去除高级次衍射光斑的影响。
Holoor分束镜的特点:
① 准确的角度分离,这意味着工作距离确定时,分束之后的光斑之间的距离确定了。
② 对校准不敏感。.
③ 高功率阈值。典型的元素由具有高功率阈值的纯熔融二氧化硅或ZnSe组成。
④ 均匀性较高。光斑之间的均匀性好(1 × 2和2 × 2分束器均匀度可达±1%)。
⑤ 可镀膜,提高了透过率。
⑥ 可旋转。光斑会随着零件旋转。
Holoor激光分束器进行激光打孔的应用举例:
① 对仪表板副驾驶侧气囊区域的表皮进行弱化,当汽车发生高速碰撞时,气囊爆破能沿着弱化线顺利打开,而且无小的机械脆片飞出,保证车内人们的安全。
② 对包装进行打孔,既可方便撕开软包装,又能保护外层薄膜,避免产品受光、受潮。形成自己产品的独特设计风格。
③ 香烟过滤器的激光打孔。
④ 液体或气体排放管的激光冲孔
⑤ 大面积材料的激光表面织构应用。
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