Synova將傳統(tǒng)激光加工與激光水射流技術(shù)相結(jié)合，可以對陶瓷、碳化硅和硬質(zhì)金屬進行高精度切割，且不會造成熱損傷或機械磨損。憑借RDX1000 LWJ，Pulsar Photonics推出了新一代精密加工系統(tǒng)。

脆性材料是一項挑戰(zhàn)
“作為Schunk集團的一部分，我們追求進一步開發(fā)脆性材料創(chuàng)新制造技術(shù)的目標，”亞琛 Pulsar Photonics GmbH董事總經(jīng)理Stephan Eifel博士解釋道，“借助 RDX1000 LWJ，現(xiàn)在可以實現(xiàn)以前只能通過復雜機械工藝或復雜后處理步驟才能實現(xiàn)的加工。”

該激光系統(tǒng)基于Synova的專利激光微噴射工藝，該工藝通過細水射流將激光束引導至幾毫米外。這使得光束引導保持穩(wěn)定，同時材料也得到冷卻。“這種組合為我們提供了傳統(tǒng)激光工藝無法實現(xiàn)的加工深度和精度。”Eifel總結(jié)道。

Pulsar Photonics董事總經(jīng)理Stephan Eifel博士

使用激光水技術(shù)對厚材料進行深切割
此外，典型的激光燒蝕切割工藝通常只能實現(xiàn)1:3至1:5的長寬比。這意味著一百微米寬的切口只能達到材料500微米的深度。對于更深的切割，必須選擇更寬的切口，這會導致更長的加工時間。

另一方面，使用RDX1000 LWJ，可以實現(xiàn)高達1:100的縱橫比——這一尺寸以前只有通過復雜的機械工藝才能實現(xiàn)。例如，可以在10毫米厚的陶瓷上鉆孔或切割出寬度僅為100微米的結(jié)構(gòu)——這為制造業(yè)開辟了全新的可能性。

據(jù)制造商介紹，另一個獨特的賣點是兩個加工站的組合：除了水導激光加工外，還有一個單獨的干式加工站。“這為我們的客戶提供了更多的靈活性，”Eifel說，“對于特別苛刻的加工，您可以使用傳統(tǒng)激光工藝和激光水射流。”

這種多功能性使得實施混合加工策略成為可能。通過這種方式，可以先對材料進行結(jié)構(gòu)化，然后用激光水射流進行精確鉆孔——這對于生產(chǎn)復雜的功能部件來說是一個優(yōu)勢。

激光水射流技術(shù)精確而輕柔地切割材料厚度為10毫米的技術(shù)陶瓷，且無需任何后處理

在Schunk Machlab進行測試
Machlab是Schunk集團的跨公司應用中心，在實際生產(chǎn)條件下測試該技術(shù)。“我們在這里創(chuàng)建一個開發(fā)環(huán)境，新的應用程序可以直接投入生產(chǎn)。”Eifel強調(diào)說。Schunk看到了巨大的市場潛力，特別是在3D打印碳化硅的加工和微電子高精度元件的生產(chǎn)方面。

當涉及精密結(jié)構(gòu)時，技術(shù)陶瓷的加工不斷給制造商帶來挑戰(zhàn)。由于這些材料的硬度高且脆性大，使用傳統(tǒng)方法加工時容易出現(xiàn)微裂紋或毛刺。而RDX1000 LWJ能夠?qū)崿F(xiàn)極其精確的切割和鉆孔，且不會造成熱損傷或機械磨損。

精確的冷卻通道和精細的微鉆孔
航空航天工業(yè)也越來越多地使用脆性、硬性、高性能材料，例如發(fā)動機葉片或隔熱瓦。該激光系統(tǒng)能夠在耐熱材料中形成更深、更精確的冷卻通道，而不會損害其結(jié)構(gòu)。“這減輕了部件重量并提高了效率——這對該行業(yè)來說是一個真正的改變，”Eifel解釋道，“我們才剛剛開始陶瓷部件激光材料加工范式轉(zhuǎn)變的初期，通過與Synova的合作以及在Schunk集團 Machlab中的應用，我們正在不斷推進激光水射流技術(shù)的工業(yè)應用。”