Очень часто делается небольшое отверстие в компоненте. Однако, если требуется применение большого количества небольших отверстий диаметром от 0,1 мм до нескольких микрон на твердых материалах, нелегко использовать обычные механические обрабатывающие инструменты. Даже если это можно сделать, стоимость обработки будет очень высокой. высоко. В существующей технологии обработки используются лазерные режущие микроотверстия на обрабатываемом материале высокоскоростным вращающимся маленьким сверлом с десятками тысяч оборотов в минуту или сотнями тысяч оборотов. Этот метод может обрабатывать только небольшие отверстия диаметром более 0,25 мм. В современном промышленном производстве часто требуется обрабатывать отверстия меньшего диаметра, чем это. Например, для производства электронной промышленности для изготовления многослойных печатных плат требуется сверление тысяч небольших отверстий диаметром от 0,1 до 0,3 мм.
Очевидно, что, используя только что описанный для сверления сверло, возникшие трудности являются относительно большими, качество обработки непросто гарантировать, а стоимость обработки невелика. Еще в 1960-х годах ученые использовали лазеров для изготовления крошечных отверстий в стальных лезвиях в лаборатории. После почти 30-летнего улучшения и развития теперь нет проблем с использованием лазеров для изготовления отверстий малого диаметра в материале. Хорошее качество обработки. Небольшие отверстия, которые были выбиты, были регулярными и не было заусенцев. Скорость пробивки очень быстрая, и отверстие можно пробить примерно через тысячную долю секунды.
Причина, по которой лазер просверливает небольшое отверстие в материале, очень прост (кожаный тканевый перфоратор), и практика не сложна. Лазер имеет хорошую когерентность и может фокусироваться оптической системой на крошечное пятно света (менее 1 мкм), что эквивалентно «микроразрушению» для сверления. Во-вторых, яркость лазера очень высока, а плотность энергии лазера (средняя энергия на квадратный сантиметр) в фокусе фокуса высока. Выход лазера из общего лазера может генерировать до 109 джоулей / см 2. Ножка может привести к таянию и испарению материала, оставив небольшое отверстие в материале и пробуренную пробу сверла.
Лазерные ученые также провели большую исследовательскую работу по использованию лазерных «сверл». Они обнаружили, что, используя несколько импульсов света в секунду (обычно называемых импульсами лазерного импульса с высокой частотой повторения), чтобы сделать «сверло», качество малых отверстий лучше, чем один световой импульс, или несколько световых импульсов в секунду. Отверстие хорошее. Причина, вероятно, такова: при использовании одного импульса света в секунду или нескольких импульсов потребность в энергии лазера для каждого светового импульса относительно велика, так что материал можно нагревать до расплавления, чтобы сделать отверстия. Однако расплавленный материал не имеет достаточного количества испарения, но нагревает и испаряет материал в его окрестности. В результате небольшие отверстия, которые выбиты, менее правильны по форме. Если световой импульс выводится из лазера с высокой частотой повторения, средняя энергия каждого светового импульса не очень высока, но уровень мощности невелик из-за узкой ширины светового импульса. Таким образом, каждый лазерный импульс образует небольшое количество расплава на материале, в основном испарение. Так как расплав меньше при нагревании материала вблизи отверстия, он не возникает при пробивании одним импульсом. Форма и размер пробитых отверстий намного более регулярны.
Для того чтобы качество перфорированных отверстий было высоким, необходимо также обратить внимание на выбор положения лазерного фокуса. Принцип выбора положения фокусировки примерно одинаковый: для более толстых материалов фокус лазерного луча должен располагаться внутри заготовки. Если материал тонкий, фокус лазерного луча должен располагаться над поверхностью заготовки. Такая компоновка сделает размер перфорированных отверстий вверх и вниз в основном одинаковыми, и не будет отверстий «ствола».
Сверление отверстий в материале с помощью лазера, качество просверленных отверстий не только очень хорошо, особенно при большом количестве тех же небольших отверстий, что и размер и форма множества небольших отверстий, а сверление скорость быстро и эффективность производства высока. , Поэтому, помимо лазерного бурения в электронной промышленности, используются многие другие промышленные производственные подразделения, такие как небольшие отверстия в обычных сигаретных фильтрах, небольшие отверстия в клапане-распылителе, а также лазерная обработка. Как бак распылителя, так и горловина бутылки имеют скорость потока для управления сжатым материалом (например, дезодорантом, маслом или другой жидкостью). Производительность клапана определяется небольшим отверстием в распылителе. Это небольшое отверстие имеет диаметр от 10 мкм до 40 мкм. Не так хорошо использовать другие методы механической обработки. Он может быть обработан лазером для обеспечения качества. Он также может воспроизводить 40 000 маленьких отверстий в час.
