| 世界上第一台激光器诞生于1960年,我国于1961年研制出第一台激光器,40多年来,激光技术与应用发展迅猛,已与多个学科相结合形成多个应用技术领域,比如信息光电子技术,激光医疗与光子生物学,激光加工技术,激光检测与计量技术,激光全息技术,激光光谱分析技术,非线性光学,超快激光学,激光化学,量子光学,激光雷达,激光制导,激光分离同位素,激光可控核聚变,激光武器等等。这些交叉技术与学科的出现,大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术。激光加工技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,它的研究范围一般可分为:
1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。
2.激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。
激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器。
激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激器。
激光打孔:国内激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。
激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主。
激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。
激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。
激光技术在我国经过30多年的发展,取得了上千项科技成果,许多已用于生产实践,激光加工设备产量平均每年以20%的速度增长,为传统产业的技术改造、提高产品质量解决了许多问题,如激光毛化纤技术正在宝钢、本钢等大型钢厂推广,将改变我国汽车覆盖件的钢板完全依赖进口的状态,激光标记机与激光焊接机的质量、功能、价格符合国内目前市场的需求,市场占有率达90%以上。
激光加工应用广泛,主要适用於有机玻璃(亚克力)、布标布料、木制品、皮革、纸品、树脂、塑胶、陶瓷、水晶玻璃、大理石、金属等材料。
激光切割雕刻主要应用领域及对比传统工艺的优点: 一、电子电器行业:DVD、VCD、功放、手机、电脑、空调、烫发器等电器面板;开发速度快,边缘效果亮、无需模具、抛光。 二、服装商标行业:异形布标、贴布绣裁片、布匹镂空切花及裁片、不织布;切割速度快、激光自动锁边、可切割复杂异形商标。 三、工艺饰品行业:亚克力工艺品、发饰品、水晶字、竹木工艺品、亚克力及木制相框;打样快、边缘效果亮、适合单个小批量生产。 四、广告制作:广告展示品、陈列架、标识牌、招牌、灯箱;打样快、边缘效果亮、既适合单个小批量生产,也可量产。 五、皮革皮具行业:雕花刻字、冲孔、切割:无需开模、加工效果好、精细度高。 六、模型行业:建筑、航空、航海模型、拼图、积木;适合小批量生产。 七、家具制造:木材切割、雕花。 八、包装印刷行业:纸制品、模切板、纸箱编织袋、印刷用橡胶板:切割精细、成本低廉。 九、绝缘产品行业:电木、云母、薄膜开关、导电纸、泡沫垫:无需刀模、打样快。 十、金属雕刻行业:眼镜、钟表、卫浴、不锈钢产品、标牌、刀具;不易摩擦、环保、字符精细。 十一、电脑通讯行业:透光按键、各类塑胶外壳、IC、陶瓷等;不易摩擦、环保、字符精细。
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