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激光切割机光束

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产品型号激光切割机打孔

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更新时间：2022-08-03 13:42:16浏览次数：270次

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东莞市博世机电设备有限公司

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产品简介

从光化学反应的角度，改变激光切割机刻蚀发生的氛围，就能部分改变发生光化学反应的反应条件，如反应环境中各种气体的比例。对于某一个具体的刻蚀过程，究竟怎样的刻蚀气氛能获得良好的表面质量还不影响刻蚀率，需要在实际的实验中摸索，刻蚀气氛影响刻蚀过程的机理也更加复杂。

详细介绍

激光切割机打孔的形状和zui大深度取决于光通量和光学设置,成像透镜的数值孔径与焦深（DoF）有关。当激光切割机光束有一个大发散角时这有可能限制通道的长度。例如，数值孔径0.1的成像透镜（与光刻透镜比低很多），对248nm波长，可以产生约25um的焦深。实际上，这个问题并不像一看起来那样严重。与光刻相比，亚微米的分辨率通常是不要求的，这扩大了它的应用范围。更进一步，激光切割机光束被孔壁反射，因为它们几乎接近掠射角方向入射，深宽比可能达到近40，另外它增力Ⅱ了几何的容许度，并且需要仔细调整激光束参数。当激光束穿过通道，表面粗糙度有一些小的变化或者侧壁角偏移，将影响激光切割机中激光方向和反射光强度。光束在通道内向光波导似的被引导，但是内表面的漂移将导致方向有小的变化，将影响边界的直线度。通道的长度被限制，因为被气化的热材料需要被驱出。气化动能和粒子必须足够高，以能从边界逸出，否则烧蚀的材料将在侧壁上重凝结，导致打孔过程中止。

从光化学反应的角度，改变激光切割机刻蚀发生的氛围，就能部分改变发生光化学反应的反应条件，如反应环境中各种气体的比例。对于某一个具体的刻蚀过程，究竟怎样的刻蚀气氛能获得良好的表面质量还不影响刻蚀率，需要在实际的实验中摸索，刻蚀气氛影响刻蚀过程的机理也更加复杂。

（1）高速氮气流对刻蚀率和粗糙度的影响
实验装置，与管线连接的就是气体喷嘴，实验中氮气的压强为lMPa在其他实验条件都相同的条件下，分别测量了有无高速氮气流情况下的刻蚀率。同时也测量有无氮气流情况下激光切割机刻蚀表面的轮廓偏巨的算术平均值（表示为Ra）、均方根兰（表示为Rq）和取样范围内5个zui大轮廊峰高和谷深的算术平均值，高速氮气流对刻蚀率和刻蚀表面粗糙度均没有明显的影响。

（2）高速氮气流对刻蚀表面的改善
用光学显微镜观察了在*入射能量lOJ/cm2下有无高速氮气流的刻蚀表面。喷高速氮气流后，表面沉积的微结构大大减少。尽管羽辉中各种成分离开刻蚀表面的速度非常高，如C2可以达到l0\6cm/s，但是激光切割机刻蚀碎片在下落末期的速度已经大大减小，高速氮气流能够吹散这些碎片，使得沉积到表面的微结构减少。

边界上部分的几何形状可以用简单的模型来描述。侧壁角可以用光线入射角、光学系统分辨率、激光通量、烧蚀阈值决定。当激光切割机开始钻孔，光束击打在材料表面，入射角几乎垂直于表面，偏移角对应于光学系统数值孔径。不管孔的斗状入射角，激光切割机入射的激光辐射在接近边缘（深度z=0）处被侧壁反射到另一边侧壁的z=h1处。在孔道较深的部分，从侧壁的反射必须考虑进来。深度h1,在其上部的形状不受反射光束的影响，r为侧壁角；o为对应于光学系统数值孔径的角；e为入口处的孔直径。当激光切割机打一系列的孔使孔的深度增加，侧壁达到一个角度，这时，烧蚀通量正好匹配有效阈值的要求。在这一假设前提下，侧壁角r由下文给处：式中，e为通量；e1为阈值通量。组合以上两式，侧壁角和深度h，可以通过烧蚀阈值计算出。它依赖于材料、波长和孔径。

关键词：切割机光学显微镜