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三大激光技術之-激光打標、切割、焊接技術
發布時間:2021-01-18 瀏覽:74 次
       激光打標技術
       激光打標技術是激光加工的最大應用領域之一。激光打標是利用高能量密度激光局部照射工件,使表麵材料汽化或發生變色的化學反應,從而留下永久性標記的一種打標方法。激光打標可以打印各種文字、符號和圖案,字符大小可以從毫米到微米不等,對產品的防偽具有特殊意義。聚焦的超細激光束就像一把刀具,可以逐點去除物體的表麵物質。其優點在於打標過程是非接觸加工,不產生機械擠壓或機械應力,因此不會損傷被加工物體;由於尺寸小,熱影響區小,激光聚焦後加工精細,可以完成一些常規方法無法實現的工藝。激光加工中使用的“工具”是聚焦光斑,隻要激光器能夠正常工作,不需要添加其他設備和材料,就可以長時間連續加工。激光加工速度快,成本低。激光加工由電腦自動控製,生產中無需人工幹預。
       激光能標記出什麽樣的信息,隻和電腦裏設計的內容有關。隻要計算機中設計的圖紙標注係統能夠識別,打標機就能準確地將設計信息還原到合適的載體上,所以軟件的功能其實很大程度上決定了係統的功能。
       激光切割技術
       激光切割技術廣泛應用於金屬和非金屬材料的加工,可以大大縮短加工時間,降低加工成本,提高工件質量。現代激光已經成為人們幻想和追求的“利劍”。以我公司CO2激光切割機為例,整個係統由控製係統、運動係統、光學係統、水冷係統、排煙和吹灰保護係統等組成。采用最先進的數控方式,實現激光多軸聯動等能量切割,不受速度影響。同時支持DXP、PLT、CNC等圖形格式,加強界麵圖形渲染處理能力。采用性能優越的進口伺服電機和傳動導向結構,實現高速下良好的運動精度。
       激光切割是利用聚焦產生的高功率密度能量實現的。在計算機的控製下,激光通過脈衝放電,輸出受控的重複高頻脈衝激光,形成具有一定頻率和脈衝寬度的光束。脈衝激光束通過光路傳輸和反射,並通過聚焦透鏡組聚焦在物體表麵,附近,被加工材料瞬間高溫熔化或氣化。每一個高能激光脈衝都會在瞬間在物體表麵濺射出一個小洞。在計算機的控製下,激光加工頭和被加工材料根據預先繪製的圖形進行連續的相對運動和打點,從而將物體加工成所需的形狀。切割時,從切割頭噴出一股與光束同軸的氣流,熔化或汽化的材料從切口底部吹出(注:如果吹出了氣體與被切割材料發生熱效應反應,這種反應會為切割提供額外的能量;氣流還冷卻了切割麵,減少了熱影響區,保證了聚焦鏡不受汙染 )。與傳統的板材加工方法相比,激光切割具有切割質量高(切口寬度窄、熱影響區小、切口光滑)、切割速度快、靈活性高(可隨意切割任意形狀)、材料適應性廣等優點。
       激光焊接技術
       激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方麵之一。焊接過程為熱傳導型,即激光輻射加熱工件表麵,表麵熱量通過熱傳導向內部擴散。通過控製激光脈衝寬度、能量、峰值功率和重複頻率等參數,使工件熔化形成特定的熔池。由於其獨特的優勢,已成功應用於微小零件的焊接。大功率CO2和大功率YAG激光器的出現開辟了激光焊接的新領域。獲得了基於針孔效應的深焊,在機械、汽車、鋼鐵等工業部門得到了廣泛應用。
       與其他焊接技術相比,激光焊接的主要優點是:速度快、深度大、變形小。可在室溫或特殊條件下焊接,焊接涉筆簡單。比如激光通過電磁場時,光束不會偏移;激光焊接可以在空氣和一定的氣體環境中進行,也可以通過玻璃或對光束透明的材料進行。激光聚焦後,功率密度高。焊接大功率器件時,深度比可達5:1,最高可達10:1.可焊接鈦、應時等耐火材料,也可焊接異種材料,效果良好。比如銅和鉭焊接在一起,合格率幾乎是100%。也可以進行微焊接。激光束聚焦後,可以獲得一個小光斑,可以精確定位。可應用於大批量自動生產的微小零件的裝配和焊接。比如顯像管集成電路引線、鍾表遊絲、電子槍的組裝都采用了激光焊接,不僅生產效率高,而且熱影響區小,焊點無汙染,大大提高了焊接質量。
       它可以焊接不可接觸的零件,並以極大的靈活性實現非接觸遠距離焊接。在YAG激光技術中使用光纖傳輸技術,使得激光焊接技術得到更廣泛的推廣和應用。激光束易於按時間和空間進行分束,可同時加工多束,多工位加工,為更精密的焊接提供了條件。


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