產品知識

  • 2021-08-04

    我國激光技術應用有那三大領域?

    在我國,激光打標、激光切割、激光焊接等三大領域都有應用。

    激光打標技術

    激光打標是激光加工中應用最廣泛的領域之一。激光打標是利用高能量密度的激光在工件上局部照射,使表面上的物質蒸發或發生顏色變化的化學反應,為永久標記留下標記??蛇M行多種文字、符號、圖案等,字符尺寸可從毫米至微米級不等,對于產品的防偽具有特殊意義。對焦后的極細激光就像刀具一樣,能逐點清除物體表面材料,其先進性在于,標記是一種非接觸性加工,不產生機械擠壓或機械應力,因此不會損壞被加工物品;由于激光聚焦后的尺寸小,熱影響區域小,加工精細,因此可以完成一些常規方法無法實現的工藝。

    用來進行激光加工的“切割器”是對焦后的光點,不需再增加其他設備和材料,只要激光器能正常工作,就可長時間連續加工。高速、低成本的激光加工;采用計算機自動控制激光加工,生產過程無人為干預。

    激光能標記何種信息只與計算機中設計的內容有關,只要打標系統中所設計的圖形標識系統能夠識別,則該打標機可將設計信息精確地還原到合適的載體上。所以軟件的功能在很大程度上決定了系統的功能。

    激光切割技術

    在金屬及非金屬材料加工中,激光切割技術可以大大縮短加工時間,降低加工成本,提高工件質量。近代激光成了人們夢寐以求的“削鐵如泥”的“寶劍”。作為本公司CO2激光切割機的應用實例,整個系統由控制系統、運動系統、光學系統、水冷系統、排煙與吹氣保護系統等組成,采用最先進的數控方式實現多軸聯動及激光等能量切割,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;采用進口伺服電機傳動導向結構實現在高速狀態下良好的運動精度。

    利用激光聚焦后產生的高能密度能量進行激光切割。由計算機控制,通過脈沖使激光器放電,從而輸出一個受控的、重復的高頻率脈沖激光,形成一定頻率、一定脈寬的光束,該脈沖激光束經過光路傳導及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體表面上形成一定頻率、一定寬度的光束。當高能激光脈沖瞬間將物體表面濺射出一個小洞,在計算機的控制下,激光加工頭和被加工材料按照預先繪制的圖形連續相對運動打點,從而使物體得到所需形狀。在切削過程中,一股與光束同軸的氣流從切割頭噴出,將熔融或氣化的材料從切割器的底部吹出(注:如果吹出的氣體和被切割材料產生熱效反應,該反應將提供切割所需的額外能量;氣流還使切割表面冷卻,降低熱影響區,并保證聚焦鏡不受污染)。相對于傳統的薄板加工方法,激光切割質量高(切口寬度窄,熱敏性小,切口光潔),切割速度快,靈活性高(任意切割任意形狀),材料適應性廣。

    激光焊接技術

    激光焊接是激光材料加工技術應用的一個重要方面,焊接是一種傳熱方式,即由激光輻射加熱工件表面,表面的熱量通過傳熱向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率、重復頻率等參數使工件熔化,形成特定的熔池。以其獨特的優勢,已成功地用于微型和小型零件的焊接。高能CO2和大功率YAG激光器的出現,開辟了激光焊接的新領域。該熔接法在機械、汽車、鋼鐵等行業得到了越來越廣泛的應用,其理論基礎是小孔效應。

    激光焊接與其他焊接技術相比,其主要優點是:焊接速度快、深度大、變形小??稍诔鼗蛱厥鈼l件下焊接,焊接設備設備簡單。舉例來說,激光穿過電磁場,就不會發生偏移;激光可以在空氣和某種氣體環境中進行焊接,并且可以通過玻璃焊接,或者用透明光束材料焊接。經激光聚焦,功率密度大,焊接高功率器件時,其深寬比可達到5:1,最高為10:1??梢杂免?、石英等難熔材料焊接,并對異性材料施焊,效果良好。如此一來,將銅和鉭兩種性質不同的材料焊接在一起,合格率幾乎達到100%。還可以進行微型焊接。通過聚焦,激光束可以獲得很小的光斑,并且可以精確定位,可以應用于大規模自動化生產中的微型、小型元件的組焊,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,不僅生產效率高,而且熱影響區小,焊點無污染,大大提高了焊接質量。

    對不易接觸部位的焊接,實行非接觸遠距離焊接,具有較大的靈活性。將光纖傳輸技術引入YAG激光技術,使得激光焊接技術得到更廣泛的推廣和應用。它易于實現光束按時間和空間分光,可以進行多光束同步加工和多工位加工,為更精確的焊接提供條件。

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