为什么选择激光穿孔技术？

2023-11-22 17:05

对于一块完整的金属材料，想要开始加工就需要找一个或者几个“突破点”。以这样的突破点为开始，才能进行接下来的形状加工。

然而在实际应用中，重工业使用的高强度板材可能厚达十几毫米甚至几十毫米。如何突破这样的阻碍，征服板材穿孔的挑战？采用传统加工显得十分困难，然而用激光加工技术进行穿孔就显得容易得多。激光穿孔技术相对于传统的机械切割、冲压加工，具有如下优势：

对材料整体影响小

工业生产中面对的材料性质多种多样，有些质地硬而脆，有些质地软而坚韧。采用传统加工方式，对质硬材料带有巨大的振动和冲击，会在穿孔过程中对孔的周边产生影响。甚至有时内部结构的损伤无法从外界直观观察到，对于要求比较高的航天或者船舶行业来说这无疑是致命的。而对于软质材料，加工时可能存在的弹性形变问题又不得不纳入考虑，在精确度上会产生令人头疼的问题。

而采用激光加工就不存在这样的弊病。激光加工是无接触形式的，不会产生强烈振动也不涉及弹性形变的问题。同时，激光穿孔的精确度可以达到0．1毫米，这是机械加工难以实现的。

边缘清晰，形状美观

穿孔是一种损伤加工，传统手段加工不可避免产生毛刺，或者有比较多掉落物有待事后清理，长期使用还会对钻头本身造成磨损。而且，传统机械加工形成的孔形状和大小都难以做到非常精确的控制。而激光穿孔热效应仅仅局限在加工的位置附近，穿孔成品光滑美观，省去了去除毛边、修正、打磨等工序，效率大大提升。

加工适配性强

传统加工需要直接接触，对于一些机械头无法进入的场合就显得无用武之地。比如一些复杂的工件内部，或者不规则的形状表面。而激光加工有能力在各种在倾斜面、凹凸面、菱形面等不规则平面上打孔，也可以以激光为“触手”，触及到一些难以直接深入的加工场合，适用于复杂条件的打孔需求。

速度快，孔径深

激光加工是运用功率密度达到10＾7W／cm＾2以上的高能激光进行操作，整个穿孔速度以毫秒为单位计算，肉眼看来几乎无感，极大程度提升加工效率，对于需要多次打孔的工件，效率提升尤为明显。同时，深径比是衡量打孔质量的重要参数，激光加工可以通过优化激光参数来直接提升加工效果，取得更高的深径比，这是传统加工难以比拟的。

随着激光功率不断提升，相关配套工艺逐渐成熟，激光穿孔技术已成为主流选择。当然，具体而言激光穿孔仍然有着脉冲穿孔、爆破穿孔等技术分支，相关企业可以根据需求酌情选择。