微纳制造

动机、背景和发展

  • 现代工业器件小型化发展趋势,对产品的技术加工特别是对于精密制孔和切割中微孔和切缝宽度的精度和质量要求大大增加。为此,高精密螺旋制孔光学系统(HDO)应运而生。应用超短脉冲激光HDO螺旋钻孔工艺,可以对金属和非金属材料进行高精密加工,且微孔直径和锥度具备高度的灵活性和工艺稳定性,同样地,精密切割过程中切缝的倾斜度和宽度精密可控。
  • 自2008年首次向全球市场推出以来,HDO技术已经经历了几次的光学和系统的升级,已满足当前和未来更高的加工要求。第七代HDO v7可以在三个不同的波长范围内使用:紫外光、绿光,和红外光。此外,HDO v7采用模块化设计,将核心旋转模块和聚焦加工模块分开,并对接口进行了标准化处理,以实现与不同加工系统的接入集成。HDO v7正在成为高端产品(如涡轮叶片和功能表面)中广泛使用的微孔制备的关键光学之一。

为什么要选择螺旋制孔技术?

圆度
>0.94

精度
<±2 µm

Aspekt-Ratio
> 30:1

锥度
±15°

F.A.Q.

通过使用HDO,我们可以在100 µm的厚度上制备Ø10 µm的微孔。

可达到的最大深径比(深度与孔径的比例)取决于材料的厚度,下面的数据供参考:

材料厚度 可实现的深径比
0.1 mm 10:1
1 mm 30:1
3 mm 50:1


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锥角为±15°的正锥形和负锥形孔以及圆柱形直孔都可以通过HDO采用常规螺旋钻孔工艺进行精密加工成型。

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由于超快激光器几乎能够适用于所有材料的加工,同理,HDO制孔技术也适用于几乎所有的材料。

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使用常规的HDO螺旋制孔工艺通常用来制备旋转对 称的孔型,通过螺旋光学配合数控机床的轮廓切割,也可以钻出矩形孔和其他不规则的 异性孔。

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对于高精度的生产,我们建议使用脉冲时间低于15ps的超短脉冲激光器。波长可以选 择红外(1010-1070nm),绿光(510-540nm)和紫外(340-360nm)。

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HDO的主要模块包括旋转模块和聚焦/处理模块。推荐的设备安装方式是,旋转模块平置于花岗岩平台,聚焦/处理模块(重量4公斤)可以安装在Z轴上。

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