脉冲激光的重复频率对激光打孔的影响

文章出处: 文章类型:原创人气：发表时间：2018-03-09 15:35:00

单个激光脉冲打出孔的深度一般为孔径的5~10倍,而且锥度较大。在实际激光打孔中常采用重复脉冲的方法,即一个孔用多个激光脉冲重复照射加工而成,这样可以减少每个脉冲的能量,延长激光器中泵浦器件的使用寿命,并克服了偶然因素引起的单个脉冲能量起伏的现象,使打出的孔具有较好的圆度和重复性。使用多个激光脉冲打孔时,如果增加脉冲次数,用脉冲激光束多次照射工件进行加工,孔的深度可以明显增加,锥度也能减小,而孔径几乎不变。但是孔的深度并不是与脉冲次数成比例,而是加工到一定深度后,由于孔内壁的反射、透射以及激光的散射使材料的吸收和抛出力减小、排屑困难,造成孔的前端的能量密度不断降低,加工量逐渐减小,以致难于继续加工。图4-21是使用红宝石激光器加工蓝宝石时获得的脉冲次数与孔深的关系曲线,由图可知,脉冲次数大于30时,孔的深度变化很小,如果单脉冲能量不变,孔的深度不能继续增加。

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使热影响区较大,加工深度很浅。随着负离焦量逐渐变小,加工孔的深度加大,锥度变小当焦点处于材料表面偏下某一位置时,可以打出最大孔深。随着离焦量由负转正,当焦点处于材料表面偏上某一点时,孔的入口直径最小。焦点的具体位置及数据因工件材料而异。显示了焦点位置与打孔深度之间的关系曲线。当焦点处于工件表面以下某一点时出现最大值,在相同的打孔条件下,打的孔最深;而过分的入焦或过分的离焦,孔深都会由于光束的散射而大大减小。

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