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0431-81702023
光學工程
激光加工技術分類及其特性

激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術,傳統上看,它的研究范圍一般可分為:

1.激光加工系統。包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。

2.激光加工工藝。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微調等各種加工工藝。

3.激光焊接:汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半導體泵浦激光器。

4.激光切割:汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。

5.激光打標:在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用,使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。

6.激光打孔:激光打孔主要應用在航空航天、汽車制造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展,主要體打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由400w提高到了800w至1000w。國內比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鐘表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主,也有一些準分子激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。

7.激光熱處理:在汽車工業中應用廣泛,如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理,同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器為主。

8.激光快速成型:將激光加工技術和計算機數控技術及柔性制造技術相結合而形成。多用于模具和模型行業。使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。

9.激光涂敷:在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器為主。

激光加工為工業制造提供了一個清潔無污染的環境及生產過程,而這也是當下激光加工最大的優勢。

激光加工技術特性

激光加工技術與傳統加工技術相比具有很多優點,所以得到如此廣泛的應用。尤其適合新產品的開發:一旦產品圖紙形成后,馬上可以進行激光加工,可以在最短的時間內得到新產品的實物。

1.光點小,能量集中,熱影響區小;

2.不接觸加工工件,對工件無污染;

3.不受電磁干擾,與電子束加工相比應用更方便;

4.激光束易于聚焦、導向,便于自動化控制。

 

5.范圍廣泛:幾乎可對任何材料進行雕刻切割。

6.安全可靠:采用非接觸式加工,不會對材料造成機械擠壓或機械應力。

7.精確細致:加工精度可達到0.1mm

8.效果一致:保證同一批次的加工效果幾乎完全一致。

9.高速快捷:可立即根據電腦輸出的圖樣進行高速雕刻和切割,且激光切割的速度與線切割的速度相比要快很多。

10.成本低廉:不受加工數量的限制,對于小批量加工服務,激光加工更加便宜。

11.切割縫細小:激光切割的割縫一般在0.1-0.2mm。

12.切割面光滑:激光切割的切割面無毛刺。

13.熱變形小:激光加工的激光割縫細、速度快、能量集中,因此傳到被切割材料上的熱量小,引起材料的變形也非常小。

14.適合大件產品的加工:大件產品的模具制造費用很高,激光加工不需任何模具制造,而且激光加工完全避免材料沖剪時形成的塌邊,可以大幅度地降低企業的生產成本提高產品的檔次。

15.節省材料:激光加工采用電腦編程,可以把不同形狀的產品進行材料的套裁,最大限度地提高材料的利用率,大大降低了企業材料成本。

不同激光技術又衍生出不同的激光器,例如,CO2激光器、固體激光器、光纖激光器和準分子激光器等等,它們在工業加工制作方面都起到了重要的作用。

而從地域發展情況來看,激光市場在亞太地區的長足發展是激光行業快速發展的又一大因素。中國、日本、韓國發展速度尤為突出。未來五年內,這些主要發展地區將在汽車制造、原始設備制造等方面獲得更多發展空間。

 


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