配套光学系统！纳飞光电皮秒激光器可实现无锥度打孔

孔加工是机械加工中占比颇高的一道工序，孔加工约占机械加工总量的三成，占机械加工时间的四分之一，其中实现高质量的微小孔洞加工最为困难。近日福州市纳飞光电科技有限公司推出无锥度、高质量打孔应用解决方案，采用自身研发设计的工业级皮秒激光器，搭配经调教的光学系统，可以满足众多领域对高质量、无锥度打孔需求。

众多领域对钻孔要求高

当前，在半导体、新能源、光伏、仪器仪表、电子信息、航空航天、医疗卫生等诸多领域，小孔的应用日趋广泛，不仅要求孔径小，锥度小或者无锥度，而且深径比也比较大，同时工件的材料多种多样，涵盖金属和非金属以及复合材料等，对微小孔洞的加工提出非常高的要求。

传统机械加工方式受限于刀具、加工方法和机床精度，加工时孔洞热胀冷缩容易导致锥形孔的形成，且不能满足微小孔洞加工的深径比要求，电子束加工和电火花加工等方式则由于效率不高、性价比低等原因逐渐不能满足当前高质量打孔的需求。

激光打孔带来更多可能

巨大的市场需求需要新型、高效的微小孔洞加工技术。一个好的打孔方式，要求得到的孔表面干净、具有较大的深径比、锥度小或者无锥度。

激光打孔是当前微小孔洞加工中不可或缺且获得广泛应用的加工方式之一，主要有旋转打孔和激光冲击打孔等方式，具有加工效率高、可实现高纵横比加工，在孔锥度、孔圆度、重铸层、微裂痕、孔洁净度等几个打孔质量指标上均有着非常优异的表现。

在几个打孔质量指标中，孔锥度是衡量激光打孔的关键指标，比如航空发动机中的气膜冷却孔就要求无锥度的直孔，孔锥度不仅影响气流特性，且直接关乎零配件的寿命。

皮秒激光器能满足高质量钻孔要求

值得一提的是，常规的长脉冲激光打孔容易带来重铸层、微裂痕，随着更窄脉宽、更高功率激光器技术的发展，激光与材料相互作用研究的深入，采用皮秒激光器打孔成为当前实现无锥度微小孔洞加工的主流加工方式。

众所周知，皮秒激光器在工业微加工中具有众多优势，一是非常窄的脉宽（皮秒级），加工过程中几乎没有热影响区，二是极高的峰值功率使之能够处理的材料范围非常广泛，包括在可见光和近红外区域透明的材料（吸收率低），亦有相当优秀的表现。

纳飞光电工业级皮秒激光器实现无锥度打孔

纳飞光电研发设计的工业级皮秒激光器可以用于无锥度钻孔应用中。它的窄脉宽（10ps左右），和材料的作用时间短，几乎避免了热传导效应，热影响区微乎其微，实现真正意义的“冷加工”；优异的光束质量（M2＜1.3），聚焦的光斑直径小，达微米级，加上窄脉宽带来的极高峰值功率（兆瓦级）可以快速实现众多材料去除，且该型号激光器的稳定性非常高，脉冲稳定性和功率稳定性均小于1%RMS，如此高性能高稳定性为高精度、无锥度钻孔提供了前提条件。

由于激光束本身的聚焦特性，会直接影响打孔的锥度，当采用激光冲击打孔时，高能量密度激光束照射工件产生光烧蚀而实现打孔，虽然效率高，但获得的孔洞容易出现锥度。

为获得无锥度的孔洞，往往采用旋转打孔法。为此纳飞光电专门设计了一套光学系统，它利用旋转棱镜、振镜，并配备了专用聚焦透镜组和伺服电机，调整好激光焦点、镜头焦距等参数后，让聚焦后的高能量密度激光束高速旋转，并改变光束与材料的入射角，经工件表面沿着圆周移动或者旋转工件，最终实现无锥度的孔洞加工，具有孔洞的几何结构和切口形态精确度高，打孔重复性好等优势，优秀的激光器搭配优秀的光学系统，达到1+1＞2的效果。

结语

纳飞光电作为具备垂直整合能力的激光器制造商，在透彻理解激光器应用原理以及行业需求的背景下，通过提供完整、成熟的应用配套解决方案，极大的提高了激光设备的快速布局和应用，为产业的快速发展提供了有力支撑。