激光剛剛誕生不久就被人們稱為“解決問題的工具”??茖W(xué)家們一開始就意識(shí)到激光這種奇特的東西,將會(huì)要成為這個(gè)時(shí)代最重要的技術(shù)因素。迄今為止,僅僅數(shù)十年的初步應(yīng)用,激光已經(jīng)對(duì)我們的生活方式產(chǎn)生了重大影響。
激光打標(biāo)(laser marking)技術(shù)
激光打標(biāo)(laser marking)技術(shù)是激光加工(laser oem)最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光打標(biāo)(laser marking)是利用高能量密度的激光對(duì)工件進(jìn)行局部照射,使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng),從而留下永久 性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。激光打標(biāo)(laser marking)可以打出各種文字、符號(hào)和圖案等,字符大小可以從毫米到微米量級(jí),這對(duì)產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。
在塑料上打標(biāo) |
在金屬上打標(biāo) |
聚焦后的極細(xì)的激光光束如同刀具,可將物體表面材料逐點(diǎn)去除,其先進(jìn)性在于標(biāo)記過程為非接觸性加工,不產(chǎn)生機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力,因此不會(huì)損壞被加工物品;由于激光聚焦后的尺寸很小,熱影響區(qū)域小,加工精細(xì),因此,可以完成一些常規(guī)方法無法實(shí)現(xiàn)的工藝。
激光加工(laser oem)使用的“刀具”是聚焦后的光點(diǎn),不需要額外增添其它設(shè)備和材料,只要激光器能正常工作,就可以長時(shí)間連續(xù)加工。激光加工(laser oem)速度快,成本低廉。激光加工(laser oem)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,生產(chǎn)時(shí)不需人為干預(yù)。
激光能標(biāo)記何種信息,僅與計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)的內(nèi)容相關(guān),只要計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)出的圖稿打標(biāo)系統(tǒng)能夠識(shí)別,那么打標(biāo)機(jī)就可以將設(shè)計(jì)信息精確的還原在合適的載體上。因此軟件的功能實(shí)際上很大程度上決定了系統(tǒng)的功能。
激光切割(laser cutting)技術(shù)
激光切割(laser cutting)技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時(shí)間,降低加工成本,提高工件質(zhì)量?,F(xiàn)代的激光成了人們所幻想追求的“削鐵如泥”的“寶劍”。
有機(jī)玻璃切割 |
鋼板切割 |
以我公司CO2激光切割(laser cutting)機(jī)(laser cutting)為例,整個(gè)系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、排煙和吹氣保護(hù)系統(tǒng)等組成,采用最先進(jìn)的數(shù)控模式實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)及激光 不受速度影響的等能量切割,同時(shí)支持DXP、PLT、CNC等圖形格式并強(qiáng)化界面圖形繪制處理能力;采用性能優(yōu)越的進(jìn)口伺服電機(jī)和傳動(dòng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在高速 狀態(tài)下良好的運(yùn)動(dòng)精度。
激光切割(laser cutting)是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實(shí)現(xiàn)的。在計(jì)算機(jī)的控制下,通過脈沖使激光器放電,從而輸出受控的重復(fù)高頻率的脈沖激光,形成一定頻率, 一定脈寬的光束,該脈沖激光束經(jīng)過光路傳導(dǎo)及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上,形成一個(gè)個(gè)細(xì)微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以 瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個(gè)高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個(gè)細(xì)小的孔,在計(jì)算機(jī)控制下,激光加工(laser oem)頭與被加工材料按預(yù)先繪好的圖形進(jìn) 行連續(xù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)打點(diǎn),這樣就會(huì)把物體加工成想要的形狀。切割時(shí),一股與光束同軸氣流由切割頭噴出,將熔化或氣化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的氣 體和被切割材料產(chǎn)生熱效反應(yīng),則此反應(yīng)將提供切割所需的附加能源;氣流還有冷卻已切割面,減少熱影響區(qū)和保證聚焦鏡不受污染的作用)。與傳統(tǒng)的板材加工方 法相比,激光切割(laser cutting)其具有高的切割質(zhì)量(切口寬度窄、熱影響區(qū)小、切口光潔) 、高的切割速度、高的柔性(可隨意切割任意形狀) 、廣泛的材料適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。
激光焊接技術(shù)
激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一,焊接過程屬熱傳導(dǎo)型,即激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散,通過控制激光脈沖的寬度、 能量、峰功率和重復(fù)頻率等參數(shù),使工件熔化,形成特定的熔池。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),已成功地應(yīng)用于微、小型零件焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的 出現(xiàn),開辟了激光焊接的新領(lǐng)域。獲得了以小孔效應(yīng)為理論基礎(chǔ)的深熔接,在機(jī)械、汽車、鋼鐵等工業(yè)部門獲得了日益廣泛的應(yīng)用
手機(jī)電池薄壁焊接 |
不銹鋼焊接 |
與其它焊接技術(shù)比較,激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是:激光焊接速度快、深度大、變形小。能在室溫或特殊的條件下進(jìn)行焊接,焊接設(shè)備裝置簡單。例如,激光通過電磁 場,光束不會(huì)偏移;激光在空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊,并能通過玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接時(shí),深寬比 可達(dá)5:1,最高可達(dá)10:1。可焊接難熔材料如鈦、石英等,并能對(duì)異性材料施焊,效果良好。便如,將銅和鉭兩種性質(zhì)截然不同的材料焊接在一起,合格率幾 乎達(dá)百分之百。也可進(jìn)行微型焊接。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光斑,且能精密定位,可應(yīng)用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的微、小型元件的組焊中,例如,集成電路引 線、鐘表游絲、顯像管電子槍組裝等由于采用了激光焊,不僅生產(chǎn)效率大、高,且熱影響區(qū)小,焊點(diǎn)無污染,大大提高了焊接的質(zhì)量。
可焊接難以接近的部位,施行非接觸遠(yuǎn)距離焊接,具有很大的靈活性。在YAG激光技術(shù)中采用光纖傳輸技術(shù),使激光焊接技術(shù)獲得了更為廣泛的推廣與應(yīng)用。 激光束易實(shí)現(xiàn)光束按時(shí)間與空間分光,能進(jìn)行多光束同時(shí)加工及多工位加工,為更精密的焊接提供了條件。
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