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利用激光,至臻完美

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在机械加工能力达到极限的地方,就需要使用激光来辅助工作。maxon决定在其位于德国塞克绍 (Sexau) 的生产基地投资购买一台用于加工零部件的激光机。采用工业陶瓷和其他材料制成的高精度部件现在可以更快速地送到客户手中,同时也使maxon广受欢迎的驱动装置更加完善。

“我们最初购买激光机的目的是为了完成一个特殊项目:这个项目所需要的微小部件,采用机械加工方式根本生产不出来。如今,激光技术已成为我们的全能技术,我们能将钢铁加工中常用的几种原理应用在陶瓷以及几乎其他所有材料上”,Michael Streicher在总结激光加工的益处时说,他是maxon激光加工部门的负责人。

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“这是自由工业中第一台采用这种配置的机器”

热输入造成的损坏曾是一个十分令人担忧的问题,但随着皮秒和飞秒激光器领域内的最新研发进展,现在已出现能够防止这种损坏并且适合工业产品的激光技术。maxon自己的系统就是委托一名特殊系统集成商进行配置的。“为此,我们找到了一名研发合作伙伴,并与其合作集成了一个额外的激光源;据我们所知,这是自由工业中第一台采用这种配置的机器”,Streicher报道说。

激光助力打开新的大门

激光技术能打开什么样的新大门?这一点很快就明朗起来。陶瓷越薄,弹性就越大。“使用壁厚为十分之一到十分之二毫米的陶瓷,我们可以生产出微小的固态铰链或弹簧,例如可用在手表中。”无论部件采用哪一种材料,都可以使用激光进行标记、雕刻和构造部件、选择性地去除材料、切割和车削部件,以及进行其他修改。

Streicher和他的团队正在进行进一步的研发。其中一个例子便是一个自己的齿轮箱项目,它要求在加工过程中实现绝对垂直的部件侧壁。原则上,这样一种应用便是采用锥形光束的传统激光器能力达到极限的地方,而且在陶瓷材料上表现得比金属材料更加明显。maxon通过与系统集成商合作,将其专业知识应用到全新的激光技术中,结果不仅可以实现垂直的部件侧壁,甚至还能实现底切。

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激光扫描或雕刻:最高精度的选择性消融。

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正如Streicher所说,这种方法相当复杂:“我们有一个由不到100个光学元件组成的光学盒。其中一些可以移动和旋转,从而使光束转动。”这样便会在焦点位置周围引起可控的“翻滚”;而且,根据材料的不同,相关的物理效应便会形成垂直的部件侧壁。如此就能生产出具有恒定横截面积的弹簧加载部件或具有垂直表面的齿形几何形状,例如手表行业中所需的部件。但maxon并没有安于现状。激光应用的发展正在进一步推进。正如一句名言所说:“天空并不是极限,火星之外的宇宙正在召唤我们。”

作者: maxon HQ