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数控切割机高速激光打孔的解决方案

2019/9/11 6:29:21      点击:
  市场上用于激光源和扫描镜的最大钻速是每秒4000孔。数控火焰切割机金钢和碳当量高于0.4%的低合金钢经过预热都能切割。随着金属元素比例上升,切割工序会变得越来越困难,出于这个原因,铬钢一镍或硅金属,铸钢等材料没有特别的预防措施不适用氧切割,这些材料应该用其它加工方法进行热切割。数控切割机用数字程序驱动机床运动,随着机床运动时,随机配带的切割工具对物体进行切割。这种机电一体化的切割机就称之为数控切割机。经过几十年的发展,数控切割机控制系统已由当初的简单功能,复杂编程和输入方式,自动化程度不高发展到具有功能完善,智能化,图形化,网络化的控制方式;驱动系统也从步进驱动,模拟伺服驱动到全数字式伺服驱动。便携式切割机为悬臂式结构,可配备火焰或等离子切割,是一种高效率、节约能源的切割设备,适用于各种厚度的碳钢,不锈钢及有色金属板材的精密切割下料。横向有效切割宽度1.2m,纵向有效切割长度2.0m,是重量最轻,价格最经济的一种数控切割机,是仿型切割机的更新换代产品。带自动点火和电动调高。高性能镜面扫描与激光分频器的结合,为数控切割机实现高速激光打孔提供了一种潜在的解决方案。该方案要求激光源的平均输出功率达到几百瓦,脉冲宽度保持在微秒的范围内。目前,有许多不同的系统解决方案来满足不同用户的需求。在高效太阳能电池的生产中,高速激光打孔是一个重要的加工步骤。特别是,在制造射极穿孔绕组(EWT)太阳能电池时,需要在每个单元上钻10000多个通孔。由于太阳能电池生产线上单个加工步骤的典型持续时间为1≤2秒,因此每秒10000个通孔的钻进速度是工业批量生产的最低要求。激光打孔的原理是将高能激光束照射到被加工物体上,使被照射部分的温度升高,当温度达到熔点时,开始熔化,同时吸收熔化潜热。熔化的物体在激光束的照射下继续受热,温度进一步升高。当液体达到汽化温度时,它开始汽化,吸收汽化潜热,不断挥发,并在物体上留下一个深孔以完成钻孔过程。结果表明,脉冲宽度和脉冲能量是实现高效钻井的关键因素。通过使用两台Jenoptik Jenlas IR 70激光器,预计在200微米厚的晶片上钻孔速度为9600孔/s,在180微米厚晶片上的钻孔速度为12500孔/s。