Алюмінієві сплави широко використовуються в напівпровідниковій та мікроелектронній промисловості завдяки своїм добрим фізичним, хімічним властивостям та чудовим механічним властивостям. Оскільки сучасні промислові вироби розвиваються в напрямку високої міцності, легкої ваги та високої продуктивності, методи лазерного різання алюмінієвих сплавів також розвиваються в напрямку точності, ефективності та гнучкості. Лазерне різання має переваги вузької ріжучої щілини, малої зони термічного впливу, високої ефективності та відсутності механічних напружень у ріжучих кромках. Воно стало важливим методом прецизійної обробки алюмінієвих сплавів.
Існуючі методи лазерного різання алюмінієвих сплавів зазвичай використовують ріжучу головку та допоміжний газ. Механізм їхньої роботи полягає в тому, що лазер фокусується на внутрішній стороні алюмінієвого сплаву, високоенергетична газифікація плавить алюмінієвий сплав, а допоміжний газ високого тиску видуває розплавлений матеріал.
Цей метод різання в основному використовує два лазери з довжинами хвиль приблизно 10640 нм та 1064 нм, обидва з яких належать до інфрачервоного діапазону довжин хвиль. Для прецизійного різання листів алюмінієвого сплаву з точністю різання до мікронного рівня, завдяки великій світловій плямі та великій площі термічного впливу, на ріжучій кромці легко утворюється шлак та мікротріщини, що зрештою впливає на точність та ефект різання.
Система та спосіб лазерного різання алюмінієвих сплавів, що описані у цьому варіанті реалізації, забезпечують безконтактне різання заготовки, використовуючи меншу ширину імпульсу та коротшу довжину хвилі лазерного променя, уникаючи втрати контактного напруження в заготовці, що ріжеться механічними методами, а також під час різання. Під час обробки механізм термічної обробки спричиняє такі проблеми, як мікротріщини та зависання шлаку; завдяки використанню спеціального кріплення для горизонтального фіксування заготовки, що ріжеться, та утримуючи положення прорізу в повітрі, область різання заготовки, що ріжеться, підтримується ззаду, щоб запобігти її падінню під час різання. Це створює напруження для руйнування ефекту ріжучої кромки; використовує циркулюючу охолоджувальну воду в резервуарі для води для охолодження заготовки, що ріжеться, послаблює вплив тепла на навколишні матеріали та додатково покращує якість різання; ріже за допомогою комбінації кількох шляхів різання для розширення ширини шва різання, що підвищує ефективність різання.
Вищезазначені варіанти реалізації є переважними, але їхня реалізація не обмежується ними. Будь-які інші зміни, модифікації, заміни, комбінації та спрощення, що не відхиляються від суті та принципів, слід робити наступним чином. Ефективні методи заміни включені до обсягу захисту методів лазерного різання алюмінієвих сплавів.
Час публікації: 23 травня 2024 р.
