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我国激光技术应用三大领域


发布时间:

2023-03-08

作者:

新天科技

资料来源:

新天科技

激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度激光器对工件进行局部照射,使表面材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久标记的一种打标方法。激光打标可以打印各种文字、符号和图案等,字符大小从毫米到微米不等,对产品防伪有着特殊的意义。

激光打标技术、激光切割技术、激光焊接技术是我国激光技术应用的三大领域

激光打标技术
激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度激光器对工件进行局部照射,使表面材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久标记的一种打标方法。激光打标可以打印各种文字、符号和图案等,字符大小从毫米到微米不等,对产品防伪有着特殊的意义。聚焦后的超细激光束就像一把刀,可以逐点去除物体的表面材料。其先进性在于打标过程的非接触式加工,不会产生机械挤压或机械应力,因此不会损坏被加工对象。由于聚焦激光器的尺寸小,热影响区小,加工精细,一些传统方法无法实现的工艺可以完成。


激光加工中使用的“工具”是一个聚焦光斑,它不需要额外的设备和材料。激光器只要能正常工作,就可以长时间连续加工。激光加工速度快,成本低。激光加工由计算机自动控制,生产过程中无需人工干预。
激光能标记什么样的信息,只与计算机中的设计内容有关。只要计算机中设计的图纸标注系统能够识别,打标机就能将设计信息准确地还原在合适的载体上。因此,软件的功能实际上在很大程度上决定了系统的功能。
激光切割技术
激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工,可大大缩短加工时间,降低加工成本,提高工件质量。现代激光已经成为人们幻想中的“削铁如泥”的“利剑”。以新天激光的激光切割机为例,整个系统由控制系统、运动系统、光学系统、水冷系统、排烟和吹风保护系统等组成,采用最先进的数控模式,实现多轴联动和激光速独立等能量冲击切割,同时支持DXP、PLT、CNC等图形格式,加强界面图形绘制处理能力。采用性能优越的进口伺服电机和传动导轨结构,在高速下达到良好的运动精度。
激光切割是通过应用激光聚焦产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,激光通过脉冲放电,从而输出受控的重复高频脉冲激光,形成具有一定频率和一定脉宽的光束。脉冲激光束经光路传输和反射,聚焦在被加工物体表面,形成微小的、高能量密度的光斑,焦点位于被加工表面附近,在瞬间高温下熔化或汽化被加工材料。每一个高能激光脉冲都会在物体表面瞬间溅起一个小孔。在计算机的控制下,激光加工头与被加工材料根据预先绘制的图形进行连续的相对运动,从而对物体进行加工。所需的形状。切割时,与光束同轴的气流从切割头喷出,熔融或气化的物料从切口底部吹出(注:如果吹出的气体与要切割的材料发生热反应,该反应将提供切割所需的额外能量。气流还具有冷却切割面、减少热影响区和确保聚焦镜不受污染的作用)。与传统的板材加工方法相比,激光切割具有切割质量高(切口宽度窄、热影响区小、切口光滑)、切割速度快、灵活性高(可任意切割任何形状)、材料范围广等特点。适应性等优点。
激光焊接技术
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。焊接过程为热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散。通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等,参数来熔化工件,形成特定的熔池。于其独特的优点,已成功地应用于微小零件的焊接。大功率CO2和大功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。基于小孔效应的深熔焊已经得到了实现,并在机械、汽车、钢铁等工业部门得到了日益广泛的应用。
与其他焊接技术相比,激光焊接的主要优点是:激光焊接速度快、深度大、变形小。可在常温下焊接,也可在特殊条件下焊接,焊接设备安装简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏转。激光器可以在空气和某些气体环境中焊接,并可以通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。激光聚焦后,功率密度高。焊接大功率器件时,纵横比可达5:1,最高可达10:1。可焊接钛、石英等耐火材料,也可焊接异质材料,效果良好。比如,铜和钽这两种性能完全不同的材料,其合格率几乎为100%。微焊接也是可能的。激光束聚焦后,可以得到一个很小的光斑,并且可以精确定位。可应用于集成电路引线、手表游丝、显像管电子枪等大批量自动化生产中微小部件的组装和焊接。激光焊接不仅生产效率高且高,而且热影响区小,对焊点无污染,大大提高了焊接质量。可焊接难以接触的零件,实现非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。光纤传输技术在YAG激光技术中的应用,使激光焊接技术得到了更广泛的推广和应用。激光束易于实现按时间和空间分束,可进行多束同时处理和多站处理,为更精确的焊接提供了条件。

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