各种材料的激光打孔

出处：按学科分类—工业技术 北京工业大学出版社《特种加工手册》第86页（1509字）

2．6．3．1 金属材料的激光打孔

表2-25～表2-27为一些金属材料激光打孔的有关数据．

表2-25 某些金属材料激光打孔的有关数据

表2-26 几种材料激光打孔的有关数据

表2-27 YAG激光器用于金属打孔的有关数据

2．6．3．2 非金属材料的激光打孔

(1)玻璃打孔 用500WCO₂激光器装上回转透镜装置，可于6s内在2．54mm厚的玻璃板上打出直径为12．7mm的孔．在对钢玻璃打孔时必须预热到400℃．

玻璃纤维与环氧树脂制成的1～2mm厚的电路板，用激光高速打孔，使用CO₂激光器，功率为1000W，并用压缩空气吹．

(2)橡胶打孔 橡胶打孔主要采用CO₂激光器，脉冲激光器的脉宽为60μs，峰值功率为1kW，每秒脉冲重复频率为25个，在厚度0．15mm，直径100mm的橡胶上能打4000个孔径仅有90μm的孔，全部加工时间仅需8min．用100W的CO₂激光器，在壁厚0．5～1．25mm的汽车流量控制阀的橡胶隔膜上打25个直径为0．64mm同心孔，加工时间只需8s，而且不产生毛刺．

(3)塑料打孔 塑料打孔一般采用CO₂激光器，表2-28为一些塑料激光打孔的参数．

表2-28 CO₂激光器在塑料件上打孔的参数

(4)纸打孔

用CO₂激光器在香烟过滤嘴的两侧打两排小孔，一台激光器输出的光束经光分配器被分成40路光，经40个聚焦镜可在香烟过滤芯纸上同时进行40列开孔，纸的移动速度是1500mm／s．

2．6．3．3 难加工材料的激光打孔

(1)硬质合金的激光打孔 硬质合金是使用激光打孔较多的材料之一．用30J的YAG在厚度分别为6mm和10mm的硬质合金毛坯上打中心孔和通孔，直径分别为0．6～1．0mm和0．3mm．先打进锥孔，然后打出完整孔形．加工孔的参数是：脉冲能量20～25J；聚焦透镜焦距70～80mm；脉冲跟踪频率0．5～1Hz；导入加工区的脉冲数在加工中心孔时为8～13，加工通孔时为16～20；加工时间中心孔为5～20s，通孔为20～30s．用这种方法与原来用的电脉冲方法比较提高工效9～19倍．

(2)陶瓷的激光打孔 氧化铝、碳化硅、氮化硅和氧化锆等各类陶瓷均可应用激光打孔．在陶瓷上打孔用普通方法深宽比是2∶1；超声波孔约为4∶1，用激光打孔已达到20∶1，最高可达到25∶1．用于陶瓷打孔的设备主要有红宝石、钕玻璃、钇铝石榴石和CO₂激光打孔机．