隨著現代工業技術的飛速發展,激光加工技術以其高精度、高效率、高可靠性等優點,逐漸在各個領域得到廣泛應用。其中,水導激光技術作為一種新興的激光加工方式,正逐漸引起業界的關注。這種技術將激光束耦合到微細水射流中,實現對各種材料的精確、高效加工。本文將詳細探討水導激光工藝與技術的原理、優勢以及市場應用,并通過一些實際應用的案例來進一步說明其優勢和應用價值。
科詩特水導激光技術的基本原理是利用激光在水與空氣的界面上發生全反射的現象,將激光束耦合到微細水射流之中。這一過程中,水射流起到了導引和約束激光的作用,使激光能量得以在微小的空間內高度集中。由于水射流具有圓柱體結構,因此能夠傳導激光平行輸出,確保切割面高度平行,不產生錐度。
微射流激光先進技術,通過獨特的激光與水射流耦合的加工方法,不僅可以實現高精密的加工精度,還可確保加工區域保持冷卻和干凈。其在硬脆材料加工領域有著不可替代的優勢。目前科詩特水導激光達到以下技術水平:

科詩特水導激光技術在多個領域都有廣泛的應用,以下是一些實際應用的案例:
精密陶瓷零部件加工:在碳化硅、氮化硅等精密陶瓷的加工中,水導激光技術解決了傳統加工方法無法加工直角、異形、超薄件等難題。例如,在SiC晶錠的取芯和SiC晶片的異形成形過程中,水導激光技術能夠顯著提高加工效率和良率。

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金剛石加工:金剛石是自然界中最硬的材料之一,其高效高質量加工一直是困擾寶石行業的技術難題。水導激光技術以其獨特的加工方式,實現了對單晶金剛石的精確切割。在加工過程中,切縫窄、切割表面粗糙度小(Ra≤1um),無錐度,且加工效率高。

航天航空領域:主要解決傳統EDM鉆孔技術無法加工帶有不導電熱障涂層的航空發動機渦輪葉片以及傳統機械加工時又會導致涂層脫落的問題,從而保證加工中孔徑一致性及位置的準確性。
氣膜孔是航空發動機葉片冷卻的一種有效降溫手段,其加工難點關鍵在于氣膜孔的加工精度和質量。水導激光加工相較機械加工熱明顯降低加工時產生的應力作用,也可保障熱障涂層的熱損傷,可加工高精度的直孔和斜孔。


水導激光技術以其獨特的優勢在多個領域得到了廣泛應用。通過以上的實際應用案例可以看出,水導激光技術在解決傳統加工方法無法解決的問題方面表現出了顯著的效果。隨著技術的不斷發展和完善,相信水導激光技術將在更多領域發揮重要作用,為工業制造領域的發展提供有力支持。
原文始發于微信公眾號(科詩特):水導激光技術:原理、優勢及市場應用
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