牛津激光公司正使用Delcam的PowerMILL CAM系統(tǒng)為公司的激光微加工系統(tǒng)進行加工編程。經(jīng)過多年成功應用3軸系統(tǒng)，公司逐漸開始使用5軸設備。 Dimitris Karnakis 博士是 牛津激光公司的微加工系統(tǒng)項目負責人，他堅信在小范圍上使用激光微加工和傳統(tǒng)機械加工相比具有巨大的優(yōu)勢。傳統(tǒng)刀具切割很難實現(xiàn)微米切割，因為微米切割不僅要求刀具體積非常小，而且要求刀具必須非常堅硬，相較而言，激光可以更快、更精確地加工，同時實現(xiàn)更平滑的表面加工質(zhì)量。同樣，激光也能夠比電火花機更高效地生產(chǎn)出小型零件。早在牛津大學開展早期激光研究時，牛津激光公司就已成立。在過去的 30 年中，公司逐漸成為世界領先的激光生產(chǎn)商之一。在此期間，公司主要研發(fā)激光的兩個應用領域，激光微加工和高速成像。 在應用激光微型鉆孔方面，公司擁有世界領先的技術，這項技術可以用來加工汽車引擎的高精度噴油器。此外，公司擁有自己的激光機，不僅可以用來加工，還可以對潛在用戶進行產(chǎn)品演示和原型制作。最近，公司正轉向研究激光微型銑加工。 使用激光進行銑加工時， X 軸和 Y 軸方向的編程同普通銑加工機是一樣的，唯一的差別是光束的寬度、切割位置和切割深度通過在 Z 軸移動的鏡頭控制。切割深度由激光強度和加工材料本身屬性決定。 經(jīng)過多年成功應用 3 軸設備，牛津激光公司逐漸開始開發(fā) 5 軸加工。加工軸向的增加通過傾斜和旋轉加工件來實現(xiàn)。這個過程使用不同角度不同路徑的激光加工零件表面，大大優(yōu)化了表面粗糙度，并將粗糙度降低到 1 微米以下。使用 5 軸激光加工同樣也可加工倒勾形面，一般大家認為激光加工很難實現(xiàn)倒勾形面的加工，因為激光光束本身的角度屬性決定了不可能使用激光在三軸設備上加工完全垂直的壁面。 “當時我們使用的 CAM 軟件無法滿足 5 軸加工編程的需要。” Karnakis 博士回憶說，“有客戶建議我們聯(lián)系 Delcam 。我們對 Delcam 的軟件非常滿意，對他們的技術支持服務，尤其是客服人員的專業(yè)知識和反饋速度更加滿意。” 目前有多個大學的研究部門正在從事 5 軸激光加工的研究，比如，伯明翰 Aston 大學的研究團隊就將牛津激光公司的系統(tǒng)同 PowerMILL 結合使用，用以加工直徑 125 微米光纖內(nèi)的高深寬比孔腔，以便在孔腔內(nèi)嵌入攝像設備進行實況傳感。 相比耗時的機械打磨加工，使用激光加工這些孔腔更高效、更靈活、更精確，也不會產(chǎn)生永久的機械損傷。 PowerMILL 使加工幾微米的復雜三維形體成為可能，也為微型攝影設備的設計提供了更廣闊的空間。 此外，更有人將 PowerMILL 與激光加工相結合，生產(chǎn)用于生物化學分析的微流控制器。生物醫(yī)學研究人員通過這些微流控制器操控微流體通道網(wǎng)絡內(nèi)的流體，并觀察反應，使用這種方法可以有效減少浪費，并以相對低的成本提高分析效率。