特種加工論文1

1、1淺談特種加工技術(shù)淺談特種加工技術(shù)【摘要】隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展以及社會(huì)的需求，對(duì)于工業(yè)上的要求在不斷的改變中，而特種加工技術(shù)的發(fā)展給工業(yè)上的要求提供了極大的幫助。特種加工應(yīng)用范圍廣，能夠?yàn)橐恍┘庸ぬ峁┖艽蟮膸椭娟P(guān)鍵詞】激光加工數(shù)控電火花線切割激光加工技術(shù)的應(yīng)用。激光束具有單色性好、能量密度高、空間控制性和時(shí)間控制性良好等一系列優(yōu)點(diǎn)目前它已廣泛應(yīng)用于材料加工等領(lǐng)域。激光加工的行業(yè)包括汽車(chē)制造、航天航空、電子、化工、包裝、醫(yī)療設(shè)備等。與

2、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合激光加工技術(shù)已成為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)擁有普通加工技術(shù)所不能比擬的優(yōu)勢(shì)。例如激光加工為激光束具有單色性好、能量密度高、空間控制性和時(shí)間控制性良好等一系列優(yōu)點(diǎn)目前它已廣泛應(yīng)用于材料加工等領(lǐng)域。激光加工的行業(yè)包括汽車(chē)制造、航天航空、電子、化工、包裝、醫(yī)療設(shè)備等。與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合激光加工技術(shù)已成為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)擁有普通加工技術(shù)所不能比擬的優(yōu)勢(shì)。例如激光加工為非接觸式加工、速度快、無(wú)噪聲、可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜形

3、狀的高精度加工目的且無(wú)通常意義上的“刀具“磨損無(wú)需更換“刀頭“。我國(guó)激光加工市場(chǎng)前景廣闊預(yù)計(jì)平均每年以2030%的速率遞增。一、多支PCB激光微通道打孔技術(shù)近年來(lái)激光技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高密度印刷線路板微通道打孔及芯片封裝設(shè)備中最新的世界微通道打孔信息顯示每年有超過(guò)300000萬(wàn)平方米的高密度多層印刷線路板是用激光來(lái)打孔的。用于PCB微通道打孔的早期激光打孔設(shè)備是單頭的UVYAG激光器或單頭的C02激光器隨著微通道打孔產(chǎn)量的要求不斷提高許

4、多生產(chǎn)廠家開(kāi)始研制雙頭激光打孔設(shè)備。目前市場(chǎng)上主要的三種雙頭激光打孔設(shè)備:雙頭C02激光系統(tǒng)、雙頭UV激光系統(tǒng)、混合激光系統(tǒng)(UV和C02)。有兩種比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的激光技術(shù)用于PCB板的微通道打孔C02激光波長(zhǎng)在遠(yuǎn)紅外區(qū)域打孔直徑〉100微米。W激光波長(zhǎng)在紫外區(qū)域廣泛用打孔的直徑〈100微米甚至孔徑縮小到〈50微米的情況。在紫外激光技術(shù)中半導(dǎo)體泵浦UV激光器已經(jīng)成為工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)激光器它可提高傳輸?shù)焦ぜ砻娴膯蚊}沖能量。二、激光焊接塑料1.激

5、光焊接塑料的優(yōu)點(diǎn)隨著塑料在汽車(chē)、醫(yī)療設(shè)備及電子等行業(yè)的零部件設(shè)計(jì)、制造上日趨廣泛的使用大功率光纖激光塑料焊接系統(tǒng)可完全滿(mǎn)足塑料制品的加工過(guò)程中快速有效干凈的塑料的使用大功率光纖激光塑料焊接系統(tǒng)可完全滿(mǎn)足塑料制品的加工過(guò)程中快速、有效、干凈的塑料焊接方式。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上普遍使用的塑料焊接技術(shù)主要有振動(dòng)摩擦焊接、熱板式塑料焊接及超聲波焊接等。主要用于連接敏感性塑料制品(含有線路板)、具有復(fù)雜幾何形狀的塑料件以及有嚴(yán)格潔凈要求的塑料制品(醫(yī)藥

6、設(shè)備)等等。光纖激光焊接塑料技術(shù)主要有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：(1)能生成精密、牢固和密封(不透氣和不漏水)的焊接樹(shù)脂降解少、產(chǎn)生的碎屑少。(2)易于控制具有良好的適應(yīng)性可焊接尺寸小或外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件。(3)極大地減小了制品的振動(dòng)應(yīng)力和熱應(yīng)力。(4)能夠?qū)⒃S多種類(lèi)不同的材料焊接在一起。激光塑料焊接技術(shù)在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用我國(guó)在這方面尚是空白。2.塑料激光焊接用的焊接方法32.按伺服系統(tǒng)分類(lèi)有開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的

7、切削加工方法主要依靠機(jī)械能來(lái)切除金屬材料或非金屬材料。隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了多種利用其他能量形式進(jìn)行加工的特種加工方法，主要是指直接利用電能、化學(xué)能、聲能和光能等來(lái)進(jìn)行加工的方法。在此，機(jī)械能以外的能量形式的應(yīng)用是特種加工區(qū)別于傳統(tǒng)加工的一個(gè)顯著標(biāo)志。新的能量形式直接作用于材料，使得加工產(chǎn)生了諸多特點(diǎn)，例如，加工用的工具硬度不必大于被加工材料的硬度，這就使得高硬度、高強(qiáng)度、高韌性材料的加工變得容易；又如，在加工過(guò)程中，工具

8、和工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力，從而使微細(xì)加工成為可能。正是這些特點(diǎn)，促使特種加工方法獲得了很大的發(fā)展，目前已廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、動(dòng)力、電器、儀表、機(jī)械等行業(yè)。特種加工種類(lèi)主要按其能量來(lái)源和工作原理的不同分類(lèi)，主要有：電、熱能：電火花加工，電子束加工，等離子束加工；電、機(jī)械能：離子束加工；電、化學(xué)能：電解加工、電解拋光；電、化學(xué)、機(jī)械能：電解磨削、電解珩磨、陽(yáng)極機(jī)械磨削；光、熱能：激光加工；化學(xué)能：化學(xué)加工、化學(xué)拋光；聲、機(jī)械能

9、：超聲波加工；機(jī)械能：磨料噴射加工、磨料流加工、液體噴射加工。電子束和離子束加工以及同時(shí)用幾種加工方式的復(fù)合加工。二電火花線切割加工原理和必備條件電火花線切割加工是利用工具電極（鉬絲）和工件兩極之間脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象對(duì)工件進(jìn)行尺寸加工。電火花腐蝕主要原因：兩電極在絕緣液體中靠近時(shí)，由于兩電極的微觀表面是凹凸不平，其電場(chǎng)分布不均勻離得最近凸點(diǎn)處的電場(chǎng)度最高，極間介質(zhì)被擊穿，形成放電通道，電流迅速上升。在電場(chǎng)作用下，通道內(nèi)的負(fù)電子高

10、速奔向陽(yáng)極，正離子奔向陰極形成火花放電，電子和離子在電場(chǎng)作用下高速運(yùn)動(dòng)時(shí)相互碰撞，陽(yáng)極和陰極表面分別受到電子流和離子流的轟擊，使電極間隙內(nèi)形成瞬時(shí)高溫?zé)嵩?，通道中心溫度達(dá)到10000度以上。以致局部金屬材料熔化和氣化。電火花線切割加工能正常運(yùn)行，必須具備下列條件：1.鉬絲與工件的被加工表面之間必須保持一定間隙，間隙的寬度由工作電壓、加工量等加工條件而定。2.電火花線切割機(jī)床加工時(shí)，必須在有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行，如煤油、皂化油、去

11、離子水等，要求教高絕緣性是為了利于產(chǎn)生脈沖性的火花放電，液體介質(zhì)還有排除間隙內(nèi)電蝕產(chǎn)物和冷卻電極作用。鉬絲和工件被加工表面之間保持一定間隙，如果間隙過(guò)大，極間電壓不能擊穿極間介質(zhì)，則不能產(chǎn)生電火花放電；如果間隙過(guò)小，則容易形成短路連接，也不能產(chǎn)生電火花放電。3.必須采用脈沖電源，即火花放電必須是脈沖性、間歇性，圖1中ti為脈沖寬度、to為脈沖間隔、tp為脈沖周期。在脈沖間隔內(nèi)，使間隙介質(zhì)消除電離，使下一個(gè)脈沖能在兩極間擊穿放電。三電火花