利用水激光器对高科技材料进行精密加工( 二 )



现代燃气轮机叶片中空内部的许多开口为叶片表面提供冷却(来源:Synova)
微观和宏观处理
“我们切割技术的另一个优势是能够制造出高精度的微结构 。 ”Zryd博士说 。 其中一个例子就是喷丝板 , 它是用于生产纺织纤维的纺纱喷嘴 。 这些结构由非常小的开口组成 , 通过这些开口 , 液体塑料的细丝被挤出 。
塑料在退出时聚合 , 形成所需的纺织纤维 。 通过这种喷丝头的适当布局 , 可以形成整束细纤维 , 然后将其组合成一根线 。 LMJ工艺是创建这些结构的理想方法 , 因为开口和孔的边缘非常干净 , 侧面光滑 , 完全垂直 。 这对于确保纤维的完美质量非常重要 。 另一方面 , LMJ技术也可用于创建极薄、有时只有30μm宽杆的大型结构 , 例如用于振动传感器 。 关于工件的面积 , LMJ方法没有实际限制 。 例如 , 原则上可以将光学头安装到机器人手臂上进行远程加工 。

薄金属板中的喷丝头结构(来源:K.Vollrath)
高度可靠的工艺技术
Zryd博士补充道:“我们必须在长时间运行期间监测许多参数 , 并保持它们稳定 , 以确保可重复产生的结果 。 ”毕竟 , 这些工件通常非常昂贵 。 因此 , Synova多年来开发了许多解决方案 , 由于技术的完善 , LMJ系统即使在连续运行的情况下也能保持较高的正常运行时间 。
为了处理各种使用场景 , 有许多特殊应用的专用版本 , 如金刚石加工、切削刃的成形和磨削、涡轮叶片上的冷却孔钻孔或用于计算机芯片制造的半导体材料加工 。

这些细丝结构是用LMJ技术从一层厚厚的碳化硅上切割下来的(来源:Synova)
与所有其他突破性发展一样 , LMJ技术也越来越频繁地被非法复制 。 Synova的基本开发项目已获得专利 , 并受到约20个专利家族的良好保护 , 共有约100项个人专利 。 Zryd博士证实:“我们正在密切关注市场的发展 , 并将对任何侵犯我们知识产权的行为采取严厉行动 。 ” 。
来源:Photonics Views - 2022 - Gentle to the material precise and fast

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