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Tecnología de Trepanación de Anillos Triples para Agujeros Ablacionados Usando Láser de Pulso de Nanosegundos en Sustratos de Cerámica de AlO

Autores: Ye, Linzheng; Zhang, Wanqi; Zhu, Xijing; Liu, Yao; Chuai, Shida; Lv, Boyang; Li, Tengwei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Tecnología de Trepanación de Anillos Triples para Agujeros Ablacionados Usando Láser de Pulso de Nanosegundos en Sustratos de Cerámica de AlO


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Patrón de perforación
Tecnología de trepanado láser
Diámetro del agujero
ángulo de conicidad
Velocidad de escaneo láser
Redondez

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El patrón de perforación impacta significativamente la calidad de los agujeros y la eficiencia del procesamiento de agujeros láser. Este estudio utilizó tecnología de trepanación láser de anillos triples para procesar agujeros en sustratos de cerámica de AlO, que tenían un grosor de 0.25 mm, utilizando un láser de fibra de nanosegundos. Se estudiaron los efectos del número de escaneos láser, la velocidad de escaneo láser, la cantidad de desfocalización y la potencia del láser en las características geométricas de los agujeros, como el diámetro del agujero, la redondez del agujero y el ángulo de conicidad. Los resultados muestran que en el caso de agujeros no saturados, tanto los diámetros de entrada como de salida se expandieron a medida que aumentó el número de escaneos láser, y el ángulo de conicidad se redujo. En contraste, el diámetro y el ángulo de conicidad de los agujeros saturados permanecieron relativamente estables a medida que aumentó el número de escaneos láser. El diámetro de los agujeros disminuyó gradualmente a medida que aumentó la velocidad de escaneo láser. El ángulo de conicidad de los agujeros aumentó gradualmente a medida que aumentó la velocidad de escaneo láser. A una velocidad de escaneo de 50 mm/s, el ángulo de conicidad del agujero disminuyó a 5.51 grados. Con una cantidad de desfocalización de 0 mm, la densidad de energía láser en la superficie de la pieza de trabajo se maximizó, resultando en el mayor diámetro de salida y el menor ángulo de conicidad para el agujero. Se considera apropiado procesar el sustrato de cerámica de AlO a una potencia de 30 W. Además, las redondeces promedio en la entrada de los agujeros obtenidos mediante la tecnología de trepanación láser de anillos triples procesada en este documento fueron todas superiores a 0.95, y la redondez promedio en la salida de los agujeros fue superior a 0.93. La redondez en la entrada de los agujeros fue mejor que en la salida de los agujeros. Los resultados de este estudio encontrarán una aplicación potencial en el campo de la fabricación de cerámica.

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