在各个行业应用中，特别是在医疗、汽车和电子行业，所需要的元器件越来越小，已经是一个不争的事实。

 

市场正在使用新的加工技术，包括具有优良光束质量的先进激光打标机，来获得类似于传统加工技术的加工效果，但是加工方式却更便宜、更快速、更灵活。光纤激光打标技术的成本能比传统加工技术便宜两到三倍。

 

正在寻求降低制造成本、同时满足小型化加工挑战的批量制造商们，可使用光纤激光打标机在一系列材料（包括钢、镍、钛、硅、铝和铜）上实现出色的加工效果。考虑更换电火花加工（EDM）设备的厂商，以及那些正在考虑采用新工艺时可能转向532nm 和 355nm 激光器的厂商，都可以考虑使用光纤激光打标机。

 

光纤激光打标机：正确的微加工工具

在一个熟练操作工的手中，使用光纤激光打标机用于加工的最新进展，可以创建出想要的特征。这种方法的主要优点是 ：光纤激光打标机比用于加工的传统设备便宜两到三倍。成功地实现细小尺寸的加工，不仅需要正确的工具，而且要具备如何使用工具获得想要的结果这方面的知识，同时也要考虑材料去除的质量和速度。

 

光纤激光加工技术可用于各种应用中，例如用于阻焊层的选择性去除、太阳能电池划线和钻孔，用于医用低碳钢管和流体流动控制系统的不锈钢的钻孔，以及为快速零件原型制造切割厚度为 0.02 英寸以下的金属。

 

光纤激光打标机VS其他加工技术

光纤激光打标机可以替代更昂贵的微加工技术，包括 EDM 设备或 532nm 和 355nm 的 Nd ：YVO4 激光器。图 1 中显示了光纤激光打标机是可以替代 EDM 机器的。左图中显示了使用光纤激光打标机，在厚度为200μm 的钢板中钻出直径 150μm 的孔，孔径公差为 ±10μm，无需后处理工作。仅使用 EDM 设备所需时间的 50％，光纤激光打标机就实现了最小量的碎屑和紧密孔径公差加工。

 

此外，由于激光打标机提供 XY工作区域，其可以在单次装载操作中完成多个零件的加工，这也是与EDM 设备的不同之处（除非在运动设备中进行额外投资）。这种优势使得光纤激光打标机的投资回报（ROI）更加具有吸引力。光纤激光器还可以加工薄片材料和箔等加工困难的材料，正如图 1 中所显示的，其可以加工厚度仅为 50μm 的铜箔。

 

图 2 中分别给出了使用光纤激光打标机（左图）和 355nm 的紫外激光器（右图）在硅上钻孔的效果图。尽管紫外激光器能提供比光纤激光器更好的加工质量，但是对于这种特定应用而言，光纤激光器的加工效果已经足够好，其加工质量足以满足应用要求。此外，光纤激光器的加工速度比紫外激光器快 17 倍，且其成本仅为紫外激光器的 50％。由于激光路径程序误差，紫外激光器加工的孔的圆度略有缺陷。

 

图 3 中比较了在相同的加工时间内，分别使用 20W 的光纤激光器（左图）和 5W 的 355nm 紫外激光器（右图），在厚度为 0.008 英寸的不锈钢上钻孔的效果图。

 

图 4 中突出显示了使用光纤激光器可能实现的精细度和加工控制，在此，光纤激光打标机用于在厚度为 25μm 的金属箔上实现深度为 13μm 的加工。加工的通道宽度为 75μm，整个区域内的深度变化为±1μm。

 

陶瓷也是电子学中的一种常用材料，355nm 的紫外激光器通常用于陶瓷材料的划线和钻孔。图 5 中显示了光纤激光打标机可以用于陶瓷加工，因为它可以避免陶瓷材料中容易出现的各种裂纹。

 

有许多应用需要（或可受益于）激光的选择性去除能力，例如去除金属、陶瓷甚至是塑料上的镀层或涂层。光纤激光加工技术，已经在阻焊层加工、薄膜电阻器 / 电容器修整、以及用于焊接目的的电池箔中的活性层去除方面，显示出良好的加工结果。在元器件或零件的生产过程中，这种选择性和定制的层去除过程通常是无法实现的，因为简单的掩盖该区域并不是一种可行的方法。

 

激光在选择电路的精确电阻值时非常有用。当用于电阻或电容修整时，作为动态迭代去除和测量调整过程的一部分，其中每个元件的去除面积可能不同，激光加工技术在这类应用中的表现非常优秀。