Лазерный сверлитель

Типы лазерных сверлильных станков

Промышленный сверлильный станок, называемый лазерным сверлильным станком, создает отверстия в различных материалах с использованием сфокусированных световых лучей. Несмотря на то, что существует множество различных типов лазерных сверлильных станков, которые в основном отличаются типом используемого лазера и материалами, которые они могут сверлить, все они имеют одну и ту же основную цель: обеспечить точные решения для сверления для многих промышленных применений. В следующей таблице суммированы основные категории лазерных сверлильных станков.

• Сверление лазерным лучом: Концепция лазерного сверления (LD) или систем лазерного сверления не зависит от типа лазерной абляции. Тем не менее, все они создают отверстия в материале, концентрируя на нем свет. Луч света генерирует небольшое количество тепла, которое заставляет материал испаряться, образуя отверстие.
• CO2 лазерный сверлильный станок: CO2 лазер — это тип газового лазера, использующего в качестве основного компонента углекислый газ. Он может генерировать высокую мощность и подходит для сверления различных материалов, включая металлы, пластмассы и керамику.
• Сверлильный станок с волоконным лазером: Сверлильный станок для печатных плат с волоконным лазером доступен для точного сверления. Эти лазеры используют волоконную оптику для создания сфокусированного светового луча. Волоконные лазеры могут сверлить широкий спектр материалов, потому что они более точные, сфокусированные и универсальные.

Характеристики и техническое обслуживание лазерных сверлильных станков

Характеристики лазерного сверлильного станка могут варьироваться в зависимости от его типа и области применения.

• Источник лазерного луча

  Тип источника лазерного луча, используемого в сверлильном станке, очень важен. Он предоставляет информацию о длине волны. Он также дает сведения об излучающей среде и мощности. CO2 лазеры являются наиболее часто используемыми для проникновения в материал или структуру. Они могут эффективно проникать в медь, сплавы, керамику и полимеры. Другие газовые лазеры, такие как гелий-неоновый, менее мощные. Их можно использовать для приложений с низким уровнем энергии или для маркировки, а не для сверления отверстий. Лазеры Nd:YAG и с усилением сигнала могут быстро сверлить отверстия в металле и обычно используются в промышленных условиях.

• Диаметр лазерного луча

  Диаметр лазерного луча будет определять размер и разрешение отверстий, которые могут быть просверлены. Размер фокусного пятна обычно составляет от 20 до 200 мм. Это фокусное пятно прямо пропорционально диаметру коллимирующей линзы и влияет на плотность энергии. Это также важный фактор, когда речь идет о скоростях сверления.

• Фокусирующая оптика

  Они используются для схождения лазерного луча на поверхность целевого материала. Фокусирующие линзы выпускаются в разных конструкциях и размерах. Наиболее распространенные материалы включают ZnSe и SiO2. Они используются для достижения различных уровней плотности энергии и скоростей сверления.

• Скорость сверления

  Это относится к скорости движения лазерного луча по поверхности материала для создания отверстий. Она обычно измеряется в мм/мин. Скорость сверления будет зависеть от таких факторов, как мощность лазера, качество луча, фокусирующая оптика и толщина целевого материала.

• Система охлаждения

  Существуют разные типы систем охлаждения для лазерных сверлильных станков. Они либо воздушного, либо водяного охлаждения. Выбор зависит от типа используемого лазера и его уровня мощности. Водяные системы охлаждения, как правило, более эффективны. Они обычно используются в лазерах большой мощности или в приложениях, требующих непрерывной работы.

• Контроллер

  Управление лазерным сверлением обычно делится на три основных части. Сюда входит сам контроллер, программное обеспечение для компьютера и драйвер, управляющий мотором лазерной головки. Контроллер использует компьютерные программы для управления операциями сверления. Он делает это, направляя движение лазерного луча и его фокусировку. ЧПУ-контроллер преобразует цифровой дизайн компьютера в физическую реальность. Он делает это, точно позиционируя высокоэнергетический лазер для сверления или удаления материала из заданной области с большой точностью.

Техническое обслуживание

Потребности в техническом обслуживании лазерного сверлильного станка будут зависеть от типа используемого лазера. Как уже говорилось ранее, существует несколько типов лазеров. Также важно убедиться, что при техническом обслуживании машины соблюдаются надлежащие правила техники безопасности.

• Регулярный осмотр и очистка

  Убедитесь, что вы регулярно осматриваете детали станка. Это включает в себя остатки или субстрат, который был обработан лазером, фокусирующую линзу, зеркала и выравнивание луча. Кроме того, регулярно очищайте детали, соответствующие основанию и воздушному соплу. Используйте безворсовую салфетку или раствор для очистки лазеров. Важно отметить, что фокусирующие линзы могут периодически требовать замены в зависимости от уровня их износа. Убедитесь, что зеркала правильно отрегулированы. Они должны быть выровнены для поддержания оптимальной производительности и не должны быть загрязнены.

• Смазка

  Линейные направляющие и все движущиеся части сверлильного станка необходимо регулярно смазывать, чтобы обеспечить их эффективную работу. Смазка предотвратит износ и уменьшит любое трение. Она также обеспечит продление срока службы машины.

• Техническое обслуживание системы охлаждения

  Поскольку лазерные сверлильные станки зависят от системы охлаждения для правильной работы, требуется регулярное техническое обслуживание. Это включает в себя периодическую очистку компонентов, осмотры и замену жидкости. Регулярная проверка и техническое обслуживание системы охлаждения помогают предотвратить перегрев. Она также поддерживает компонентные части машины в оптимальных рабочих диапазонах.

Сценарии применения лазерных сверлильных станков

Лазерные сверлильные станки имеют множество применений в различных отраслях промышленности, где требуется высокоточное сверление.

• Производство печатных плат:

  Лазерные сверлильные станки широко используются в производстве печатных плат (ПП). Устройство сверлит точные отверстия в печатных платах для сквозных переходных отверстий, монтажа компонентов и переходных отверстий. Эти отверстия облегчают электрические соединения между слоями печатной платы, уделяя внимание быстро развивающемуся сектору электроники.

• Микросверление:

  Микросверление — это определение сверления отверстий с небольшим диаметром, как правило, менее 0,1 мм. Лазерные сверлильные станки — это отличные машины для такого рода работы. Они создают отверстия малого масштаба в различных материалах для медицинских устройств, автомобильных компонентов и фильтров. Примерами таких материалов являются пластмассы, керамика и металлы.

• Аэрокосмическая и оборонная промышленность:

  Аэрокосмическая и оборонная промышленность требуют высокоточного сверления. Это отрасль, в которой в основном используются лазерные сверлильные станки. Устройство сверлит легкие и прочные материалы, такие как титан и углеродное волокно, используемые в аэрокосмической и оборонной промышленности. Примерами являются сверление отверстий в конструктивных элементах, турбинных двигателях и системах вооружения.

• Производство медицинских устройств:

  Производство медицинских устройств требует высокоточного сверления. Лазерные сверлильные станки повышают производительность медицинских инструментов и устройств. Сверлильные станки создают сложную геометрию, включая микроотверстия, в медицинских устройствах, таких как катетеры, стенты и одноразовые изделия. Отверстия необходимы для прохождения жидкости, сборки устройства и сброса давления.

• Оптика и электроника:

  Оптика и электроника предполагают высокоточные отверстия. Лазерные сверлильные станки создают отверстия и монтажные отверстия в оптических компонентах, таких как линзы, фильтры и разделители луча. Они также делают отверстия в электронных устройствах, таких как полупроводники, микроконтроллеры и MEMS (микроэлектромеханические системы).

• Автомобильная промышленность:

  Автомобильная промышленность сосредоточена на точных отверстиях для функциональных и легких деталей. Лазерные сверлильные станки делают отверстия, используемые в легких автомобильных конструкциях, композитных материалах и системах соединения. Кроме того, отверстия могут использоваться в компонентах автомобильных двигателей, монтажных приспособлениях и монтаже датчиков.

Как выбрать лазерный сверлильный станок

При выборе лазерного сверлильного станка покупатели должны учитывать следующее:

• Объем и масштаб производства:

  Покупатели должны оценить текущие и будущие производственные потребности и масштаб применения. Они должны учитывать количество стекла, которое им нужно просверлить в неделю или месяц. Это может варьироваться для разных отраслевых приложений, например, для медицинской промышленности, которая может варьироваться больше, чем другие. Если покупателям нужно просверлить большое количество стекла с высокой точностью лазерного сверления, они должны подумать об инвестировании в систему, которая имеет автоматические функции для повышения эффективности, а также высокий уровень точности.

• Тип и толщина стекла:

  Покупатели должны учитывать типы стекла, с которыми они намерены работать, при поиске стеклянного лазерного сверлильного станка. Например, если они используют хрупкое, толстое или специализированное стекло, такое как боросиликатное или кварцевое, им могут потребоваться машины, специально разработанные для работы с такими материалами.

• Требования к сверлению:

  При определении требований к сверлению следует учитывать такие факторы, как размер отверстия, форма и количество на деталь. Также следует учитывать необходимость дополнительных функций, таких как отверстия, пазы или сложные узоры. Если требуется более сложные конструкции, то следует рассмотреть машину с более высоким разрешением и точностью.

• Ограничения бюджета:

  Бюджет является важным фактором при любом решении о покупке. Покупатели должны учитывать свой бюджет при покупке, чтобы приобрести сверлильный станок, соответствующий их потребностям и бюджету. Также полезно понимать стоимость владения машиной, которая включает в себя расходы на техническое обслуживание и эксплуатацию.

• Технология и функции:

  Существует множество различных функций и возможностей, которые может иметь стеклянный лазерный сверлильный станок. Некоторые машины более продвинутые, чем другие, и они имеют разные типы лазеров. Покупатели должны учитывать свои потребности и выбирать машину, которая проста в использовании, с хорошим уровнем управления и программирования. Она также должна быть совместима с существующими системами.

• Поддержка и обслуживание:

  После рассмотрения всех вышеперечисленных вариантов все равно важно учитывать производителя или поставщика машины при покупке лазерного сверлильного станка. Покупатели должны выбрать поставщика или производителя, который предлагает отличное обслуживание клиентов и поддержку, когда это необходимо. Они должны получить сильную техническую поддержку и знать, что любая запасная часть, которая им может понадобиться, легко доступна.

Часто задаваемые вопросы о лазерных сверлильных станках

Вопрос: В чем разница между лазерным сверлением и обычным сверлением?

Ответ: Лазерное сверление отличается от традиционных методов сверления. В нем используется сфокусированный луч света для создания отверстий, тогда как обычные методы сверления механически используют сверла и сверла для создания отверстий. Лазерный луч может легко проникать в твердые материалы и создавать маленькие отверстия. Он более точен, чем традиционные методы сверления. Размер и глубина отверстий, созданных лазерным лучом, меньше по сравнению с диаметром отверстий, созданных сверлами.

Вопрос: Какой материал может просверлить лазерный сверлильный станок?

Ответ: Лазерные лучи могут проникать во многие типы материалов. Это включает в себя металлы, керамику, композиты, стекло, полупроводники и даже некоторые органические материалы, такие как полимеры и биоматериалы.

Вопрос: Существует ли лазерная сверлильная головка?

Ответ: Такого понятия, как лазерная сверлильная головка, не существует. Лазерный луч использует сфокусированный световой луч для создания отверстий в материалах. С другой стороны, сверло используется в традиционных методах сверления, которые используют вращающийся круглый инструмент для создания отверстий в материалах.