水導(dǎo)激光打孔：開啟精密加工新時代
發(fā)布日期：2025-02-21 09:16 ????瀏覽量：
在制造業(yè)對零部件加工精度要求日益嚴(yán)苛的當(dāng)下，打孔技術(shù)的革新成為關(guān)鍵。傳統(tǒng)激光打孔技術(shù)雖曾發(fā)揮重要作用，但精度不高、重復(fù)精度低，加工后易出現(xiàn)重熔及微裂紋等問題，限制了其在高端制造領(lǐng)域的應(yīng)用。與之相比，水導(dǎo)激光加工打孔技術(shù)脫穎而出，展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。
對比傳統(tǒng)激光打孔與水導(dǎo)激光打孔技術(shù)，差異一目了然。傳統(tǒng)激光打孔技術(shù)獲得的孔，邊緣比通過水導(dǎo)激光獲得的孔的邊緣更加粗糙，若要獲得更精細(xì)的孔，還需進(jìn)一步的加工處理。而水導(dǎo)激光加工得到的孔，邊緣圓滑，沒有毛刺，獲得了更好的加工質(zhì)量，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。
為了更明顯確立水導(dǎo)激光打孔優(yōu)勢。分別用微秒激光、飛秒激光和水導(dǎo)激光對DD6合金進(jìn)行打孔，得到的孔表面形貌對比。
微秒激光打孔時，因脈寬和功率較大，脈沖結(jié)束后材料冷卻不充分，熱量持續(xù)向內(nèi)部傳遞，導(dǎo)致孔表面存在顯著熱影響區(qū)，孔邊緣連續(xù)性差，還有明顯的熔融材料沉積。這些沉積的熔融物呈液滴狀，是蝕除后的材料未能及時排出，堆積在材料表面所致。
飛秒激光加工的孔表面近乎無熱影響區(qū)及材料熔融再沉積等加工損傷。這得益于飛秒激光脈沖寬度極短，比熱量在晶格間傳輸?shù)臅r間還短，實(shí)現(xiàn)了近似 “冷加工”，能獲得高質(zhì)量的孔。然而，飛秒激光能量呈高斯分布，導(dǎo)致制孔錐度難控，孔圓度欠佳，加工效率低，無法滿足大批量孔的加工需求。
水導(dǎo)激光則另辟蹊徑，在加工過程中，水流及時帶走熔融物，解決了傳統(tǒng)微秒激光加工時金屬熔融物飛濺的難題。同時水射流對加工壁面進(jìn)行有效沖刷冷卻，大幅提高表面質(zhì)量，減少熱影響區(qū)。
水導(dǎo)激光打孔技術(shù)憑借其在提高加工精度、改善表面質(zhì)量、解決熔融物問題等方面的卓越表現(xiàn)，為眾多行業(yè)的精密加工提供了理想解決方案，有望在未來制造業(yè)中發(fā)揮更為重要的作用。
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