激光打標技術(shù) 2 o! L7 r6 v; D; Y' L0 Q. V% j. E
激光打標技術(shù)是激光加工最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射,使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學反應(yīng),從而留下永久性標記的一種打標方法。激光打標可以打出各種文字、符號和圖案等,字符大小可以從毫米到微米量級,這對產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。
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7 o/ C" y3 q4 Z. S5 l# I在塑料上打標
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在金屬上打標
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聚焦后的極細的激光光束如同刀具,可將物體表面材料逐點去除,其先進性在于標記過程為非接觸性加工,不產(chǎn)生機械擠壓或機械應(yīng)力,因此不會損壞被加工物品;由于激光聚焦后的尺寸很小,熱影響區(qū)域小,加工精細,因此,可以完成一些常規(guī)方法無法實現(xiàn)的工藝。 4 w1 D% q( V, H" P, O
# _9 {) P7 p* |1 W% h 激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光點,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,就可以長時間連續(xù)加工。激光加工速度快,成本低廉。激光加工由計算機自動控制,生產(chǎn)時不需人為干預(yù)。
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激光能標記何種信息,僅與計算機里設(shè)計的內(nèi)容相關(guān),只要計算機里設(shè)計出的圖稿打標系統(tǒng)能夠識別,那么打標機就可以將設(shè)計信息精確的還原在合適的載體上。因此軟件的功能實際上很大程度上決定了系統(tǒng)的功能。
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激光切割技術(shù) 6 x' k! s, Z6 u7 n H* n
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激光切割技術(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”。
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有機玻璃切割
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, e7 @8 Z+ R h" o ~6 f鋼板切割 e; u/ O: g1 S1 C) j$ E
* M% N" E- l0 ~$ Z 以我公司CO2激光切割機為例,整個系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、光學系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、排煙和吹氣保護系統(tǒng)等組成,采用最先進的數(shù)控模式實現(xiàn)多軸聯(lián)動及激光不受速度影響的等能量切割,同時支持DXP、PLT、CNC等圖形格式并強化界面圖形繪制處理能力;采用性能優(yōu)越的進口伺服電機和傳動導(dǎo)向結(jié)構(gòu)實現(xiàn)在高速狀態(tài)下良好的運動精度。
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$ Y1 `, }# X5 V- C: C% Q4 b 激光切割是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實現(xiàn)的。在計算機的控制下,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,形成一個個細微的、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。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個細小的孔,在計算機控制下,激光加工頭與被加工材料按預(yù)先繪好的圖形進行連續(xù)相對運動打點,這樣就會把物體加工成想要的形狀。切割時,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。
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% N+ v; w3 w6 a% k9 b% I1 ]0 u& J 激光焊接技術(shù)
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$ k- T4 {/ X# R! C4 J4 L3 | 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。由于其獨特的優(yōu)點,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,在機械、汽車、鋼鐵等工業(yè)部門獲得了日益廣泛的應(yīng)用。 ' j3 Z3 H7 ^4 p) o
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6 j( k o/ P/ ], V1 a手機電池薄壁焊接
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2 v4 o" g9 q6 y/ L* ]/ U" t不銹鋼焊接
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與其它焊接技術(shù)比較,激光焊接的主要優(yōu)點是: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行焊接。激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接時,深寬比可達5:1,最高可達10:1。可焊接難熔材料如鈦、石英等,并能對異性材料施焊,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,合格率幾乎達百分之百。也可進行微型焊接。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,焊點無污染,大大提高了焊接的質(zhì)量。
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可焊接難以接近的部位,施行非接觸遠距離焊接,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。 激光束易實現(xiàn)光束按時間與空間分光,能進行多光束同時加工及多工位加工,為更精密的焊接提供了條件。 |