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激光打標(biāo)技術(shù) 4 L/ z+ O+ h+ Y5 p/ ]7 k
激光打標(biāo)技術(shù)是激光加工最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對工件進(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)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。 / ]7 m/ P7 j0 H. u# p; x E
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在塑料上打標(biāo)
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( m# U7 X, k5 `$ T. G, C% d+ E) r在金屬上打標(biāo) ' B/ ?7 v# H: L) M
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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。 , i# ~( c8 I" V$ @* p9 i1 R: j; _
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激光加工使用的“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。激光加工速度快,成本低廉。激光加工由計(jì)算機(jī)自動控制,生產(chǎn)時(shí)不需人為干預(yù)。 . w' }2 s3 V! v$ E
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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。 % ]8 E/ W; E& y
% \! k- I1 a( J! G; ^" }4 g 激光切割技術(shù) ! t& e; k) ~1 W3 b- s% X I
' w- u; _7 u' q# T5 N! g# b 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(shí)間,降低加工成本,提高工件質(zhì)量。現(xiàn)代的激光成了人們所幻想追求的“削鐵如泥”的“寶劍”。 , p9 F% O& b$ e/ j/ T I
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有機(jī)玻璃切割
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鋼板切割 7 j( p: j* z( `7 ^) U: A
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以我公司CO2激光切割機(jī)為例,整個(gè)系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、運(yùn)動系統(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)和傳動導(dǎo)向結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在高速狀態(tài)下良好的運(yùn)動精度。 I/ M# Y0 e; i0 P, Y8 P- T
4 }6 m- ~) ^0 b0 u4 g" O 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(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,激光加工頭與被加工材料按預(yù)先繪好的圖形進(jìn)行連續(xù)相對運(yùn)動打點(diǎn),這樣就會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)。 & [- Q$ Z' ]1 \0 j1 z5 \
# Z, M& T; Q& o6 f! R$ H3 @& U 激光焊接技術(shù)
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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。
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( E' t N2 A* L" z% R/ m手機(jī)電池薄壁焊接 2 {- j7 V, r. {, _3 I
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不銹鋼焊接 6 L' H" o4 s; k8 x8 u, _3 w+ w/ D
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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?珊附与y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(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。
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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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