三大激光技術之-激光打標、切割、焊接技術
發布時間:2019/04/11 22:03:31 閱讀量:3334 次
激光打標技術
激光打標技術是激光加工最大(dà)的(de)應用領域之一。激(jī)光打標是利用高能(néng)量密度的激光對工件進行局部照射,使表層材料(liào)汽化或發生顏色變化(huà)的化學反應,從而留下永久性標記的一種(zhǒng)打標方法。激光打標可以(yǐ)打出各種文字(zì)、符號和圖案等,字符大小可以從毫米到微米量級,這對產品的(de)防偽有(yǒu)特殊的意義。聚焦後的極細的激光光束(shù)如同刀具(jù),可將物體(tǐ)表麵材料逐點去除,其先進性在於標記過程為非接觸性加工,不產生機械擠壓或機械應力,因此不會損壞(huài)被(bèi)加工物品;由於激光聚焦後的(de)尺寸很(hěn)小,熱影響區域小,加工(gōng)精細,因此,可以完(wán)成一些常規方法無法實現的工藝。
激光加工使用的“刀具”是聚焦(jiāo)後的光點,不需要額外增添其它設備和(hé)材料,隻要激光器能正常工作,就可以長時間連(lián)續加工。激光加工速度快,成本低廉。激光加工由計算機自動控製,生產時不(bú)需人為幹預。
激光能標記何種信息(xī),僅與(yǔ)計算機(jī)裏設計的內容(róng)相關,隻要計(jì)算機裏設計出(chū)的圖稿打(dǎ)標係統能夠(gòu)識別,那麽(me)打標(biāo)機就可以將(jiāng)設計(jì)信息精確的還原在合適的載體上。因此軟件(jiàn)的功能實際上很大程(chéng)度上決定了(le)係統的功能。
激(jī)光切割技(jì)術
激光切割(gē)技術廣(guǎng)泛應用於金屬和非金屬材料的(de)加工(gōng)中,可大大減少加工時間,降低加工成本,提高工件(jiàn)質(zhì)量。現代的激光成了人們所(suǒ)幻想追求的(de)“削(xuē)鐵如泥”的“寶劍”。
以(yǐ)我公司CO2激光切(qiē)割機為例,整個係(xì)統由控製係統、運動係統、光學係統、水冷係統、排煙和吹氣保護係統等組(zǔ)成,采用最先進的數控模式實現多軸聯動及(jí)激光不受(shòu)速度影響的等能量切割,同時支持DXP、PLT、CNC等圖形格式並(bìng)強化界麵圖形繪製處理能力(lì);采用性(xìng)能(néng)優越的進口伺服電機和傳動導向
結(jié)構實現在高速狀態下良好的運動精度。
激光(guāng)切割是(shì)應用激光聚焦後產生的高功(gōng)率密度能量來實現的。在計算(suàn)機的控製下,通過脈衝使激光器放電,從(cóng)而輸出受控的重複高頻率的脈衝激光,形成一定(dìng)頻率,一定脈寬的光束(shù),該脈衝激(jī)光束經過光路傳導及反射並通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表麵上,形成一個個細微的、高能量密度(dù)光斑,焦斑位於(yú)待加工麵附近,以瞬間高溫熔化或氣化被(bèi)加(jiā)工材料。每一個高能量的激光脈衝瞬間就把物體表麵濺射出一個細小的孔,在計算機控製下,激光加工頭與被加工(gōng)材料按預先繪好的(de)圖形進行連續相對運動打點,這樣就會把(bǎ)物體加工成想要的形(xíng)狀。切割時,一股與光束同軸氣流由切割頭噴出(chū),將熔化或氣化的(de)材料由切口的底(dǐ)部吹(chuī)出(注:如果(guǒ)吹出的氣體和被(bèi)切割材(cái)料產生熱效反(fǎn)應,則(zé)此反應將提供切割所(suǒ)需的附加能源;氣流還有冷卻已切割麵,減少熱影響區和保證聚焦鏡不受汙(wū)染的作用)。與傳統的板材加(jiā)工方法相比,激光切(qiē)割其具有高的切割質量(切口(kǒu)寬度窄、熱影響區(qū)小、切口光潔)
、高的切(qiē)割速度、高的柔(róu)性(可隨意切割任意形狀) 、廣泛的(de)材料適應(yīng)性等(děng)優點。
激光焊接技術
激光焊接是激光材(cái)料加工技術(shù)應用的重要方麵之一,焊接過程屬熱傳導型,即激(jī)光(guāng)輻射加熱工件(jiàn)表麵,表麵熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控製激(jī)光脈衝的寬(kuān)度、能量、峰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(dú)特的優點,已(yǐ)成功地應用於(yú)微、小型零件焊接中。高功(gōng)率CO2及高功率YAG激光器(qì)的出現,開辟了激光(guāng)焊接的新領域。獲得了以小孔效應為理論基礎的(de)深熔接,在機械、汽車、鋼鐵(tiě)等工(gōng)業部門獲得了日(rì)益廣泛的應用。
與其它焊接技(jì)術(shù)比(bǐ)較,激光焊接的主要優點是:激光焊接速度快、深度大、變形小。能在(zài)室溫或特殊的條件下進行焊接,焊接設備裝置簡單。例如,激光通過電(diàn)磁場,光束不會偏(piān)移;激光在空氣(qì)及某種氣體環境中均能施焊(hàn),並能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊(hàn)接。激光聚焦後,功率密度高(gāo),在(zài)高功率器件焊接時,深寬(kuān)比可達5:1,最高可(kě)達10:1。可焊接難熔材料如鈦、石英等,並能對異性材料施焊,效果良好。便如,將銅和鉭兩種性質截然不同的材料焊接在一(yī)起,合格率幾乎達百分之百。也可進行微型焊接。激(jī)光束經聚焦後可(kě)獲得很小的光斑,且能精密定位,可應用於大批量自動化生產的微、小型(xíng)元件的組焊中,例如,集(jí)成電路引線、鍾表遊絲、顯像管電子槍組裝等由於采用了激光焊,不僅生產效率大、高,且熱影響區小,焊點無汙染,大大提高了焊接的質量。
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激光技術中采用光纖傳輸技術,使(shǐ)激光焊接技術獲得(dé)了更為廣泛的(de)推廣與應(yīng)用。 激光束易實現(xiàn)光束按(àn)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(jīng)密的焊接提供了條件。