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激光精密微雕工艺探讨
2023/11/20

这是一枚铸币模具,用于印压各种纪念币。在各类模具生产制造中,我们所展示的样品,使用的是激光雕刻技术。其原理是利用激光聚焦在表面对材料层层去除,来实现三维立体效果。较CNC加工小尺寸的微雕,可一次性出成品、无残余机械应力,因此备受精密加工的青睐。

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此模具尺寸30mm,立体落差4dmm,雕刻图形复杂。在实现激光雕刻过程中,其精度、效率等均为追求的重点。实验室中采用动态聚焦系统FR10-F,结合光纤mopa或端泵50W激光器进行雕刻。首先在LenMark软件中导入模型、贴图、切片,快速生成每层相应的工艺参数。再利用激光与3D动态聚焦系统对其逐层雕刻切割。在雕刻过程中随着加工层数增加,动态轴协同调整焦距,实时调整光斑,保障整个加工过程中焦点光斑软件可控,相比传统振镜可获得更高的精度。同时动态轴与XY轴完全协同,分层焦点补偿在微秒间完成,效率高。

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为保障动态聚焦系统在长时间工作下的定位精度与温漂,每一台振镜均需通过全数字PSD温漂测量平台标定。对振镜工作幅面下的四个角及中心进行持续两个小时以上工作,实时数据采集,并输出真实温漂数据报告。

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事实上,这款FR10-F动态聚焦系统可在100*100-200*200mm,焦深15-80mm,工作范围下自由切换,光斑最细可达0.025mm

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这项技术在以上在精密加工领域中得到了广泛应用。

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