历史上，电子、医疗和微细机械工业等部门一直是微型化领域的先驱。在电子行业，平板电视、可穿戴设备、手机、无人机和笔记本电脑等消费品正在不断研发更薄、更轻、更节能的产品。与Ewag的激光线ULTRA，它满足电子工业的需求。
这台机器专门用于激光加工硬质和超硬材料制成的刀具，如碳化钨(WC)，多晶金刚石(PCD)，化学气相沉积金刚石(CVD-D)和立方氮化硼(CBN)。该机器的能力包括切割边缘准备，后锐化，制造碎屑和圆柱边缘，以及激光修改地面切割工具。
由于它的8轴运动学概念和使用工业激光源发射脉冲在皮秒时间范围内，可以加工复杂的微型几何图形。以下两个例子证明了这一说法，包括该公司专有的LaserSoft软件的EWAG Drill和Mill Module软件选项所制作的切削工具。
螺旋工具
EWAG Drill和Mill模块是软件选项，可以使LASER LINE ULTRA的用户制作Ø 0.4mm到Ø 3mm之间的WC或PCD螺旋工具。从Ewag的姐妹公司Walter Maschinenbau GmbH在Tübingen，德国的模拟工具工作室，编程是参数化的，推荐的激光加工参数自动确定，使编程非常容易。
微型钻头
微钻头的应用是多方面的，包括对镓或硅基晶圆、烧结陶瓷元件或多层复合印刷电路板(pcb)的钻孔。由于电子行业要求严格的耐磨性，以确保孔的均匀质量，超硬材料制成的微型刀具是必须的。通过使用超短激光脉冲和EWAG钻井模块，laser LINE ULTRA可以轻松完成这一任务。下面展示的例子描述了一个由硬质合金体和PCD尖端制成的微型钻头，PCD尖端完全从圆柱形空白激光。
与传统技术相比，激光技术的优点包括:
激光加工根据基于热的机制去除材料。然而，通过使用超短激光脉冲和正确的激光参数，会出现脉冲太短的现象，没有足够的时间使大量的热量传导到刀具。因此，有一个可以忽略不计的热影响区。为了证明这一说法，并进一步证明LASER LINE ULTRA的灵活性，我们对硬质合金钻头进行了激光制造，随后采用物理气相沉积(PVD)工艺在其表面镀了一层TiAlN-或altin合金。在PVD涂层过程中，加工链和加工配方不适应，即激光加工刀具与地面刀具同等对待。描述微钻头从圆柱形毛坯到涂覆微钻头演变过程的结果如下图所示。
EWAG广泛研究了激光加工微切削工具的可涂覆性，并与两家瑞士最大的表面技术公司密切合作，以确保成功的涂层。为了确认涂层附力与地面工具相当，使用了光学显微镜、扫描电子显微镜、能量色散x射线光谱、硬度压痕试验和破坏性断裂试验等测量方法。
微型立铣刀
微型立铣刀的应用是多方面的，包括pcb的成型，铣削外壳，如手机外壳，以及注塑模具的制造。通过使用EWAG轧机模块，LASER LINE ULTRA能够从图像所示的圆柱坯料制造4槽PCD立铣刀。在尖端和圆周处分别制作了一次和二次间隙面，边缘处的角用倒角切割，使用所有激光螺旋工具，可以观察到PCD-WC之间平滑不间断的界面。
螺旋微型工具的质量
螺旋槽的表面质量是决定螺旋刀具质量和排屑性能的一个重要指标。在这种情况下，白光干涉法和一个20x 0.4NA物镜测量螺旋槽的表面粗糙度。有趣的是，激光表面是均匀的，与地面表面相比不显示任何形式的周期性或方向性。此外，激光碳化钨表面质量比地面碳化钨钻头的表面质量好20%。对于激光PCD表面，也可以获得良好的表面质量，然而，结果通常不能与WC相比。总的来说，无论使用何种材料，激光螺旋刀具表面Ra和Rz的表面粗糙度值分别为<0.25 μ m和<1.5 μ m。此外，切割刃半径通常≤5 μ m，且对称，k因子通常为1±0.2。
LASER LINE ULTRA为制造复杂的微刀具几何形状提供了良好的基础，无需考虑其硬度，且热影响区可以忽略不计。用传统的制造技术，甚至是纳秒激光脉冲，都很难或不可能制造这些例子。随着激光工艺和软件的不断改进，EWAG正在积极发展一些领域，如加工PCD或WC以外的材料的能力，额外的螺旋刀具类型和额外的刀具功能。
欲了解更多信息，请访问http://www.ewag.com．
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