自上世紀(jì)六十年代激光器誕生以來,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,激光加工技術(shù)與多個(gè)學(xué)科相結(jié)合形成多個(gè)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。目前,激光的主要加工技術(shù)包括:激光切割、激光焊接、激光打標(biāo)、激光打孔、激光熱處理、激光快速成型、激光涂敷等。激光加工技術(shù)是一門綜合性的---技術(shù),交叉了光學(xué)、材料科學(xué)、工程、機(jī)械制造學(xué)、數(shù)控技術(shù)及電子技術(shù)等學(xué)科,由于激光固有的四大特性,被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、、醫(yī)學(xué)以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)等諸多行業(yè)。
用于激光加工的激光器種類繁多,新型激光器也不斷被開發(fā)。目前用于激光加工制造的激光器,主要有co2激光器、nd:yag激光器、準(zhǔn)分子激光器,大功率半導(dǎo)體激光器以及光纖激光器。其中大功率co2激光器和nd:yag激光器在大型工件激光加工技術(shù)中應(yīng)用較廣;中小功率co2激光器和nd:yag激光器在精密加工中應(yīng)用較多;準(zhǔn)分子激光器多應(yīng)用于微細(xì)加工,而由于超短脈沖激光與材料的熱擴(kuò)散相比,能更快地在照射部位注入能量,所以主要應(yīng)用于超精細(xì)激光加工;半導(dǎo)體激光器是所有激光器體積1小的激光器,已在激光通信、激光存儲(chǔ)、激光測(cè)距等方面得到了廣泛應(yīng)用;以光纖為基質(zhì)的光纖激光器,在降低閾值、振蕩波長(zhǎng)范圍、波長(zhǎng)可調(diào)諧性能方面有明顯優(yōu)勢(shì),已成為目前激光領(lǐng)域的新興技術(shù),也是眾多-研究課題之一。和傳統(tǒng)的固體、氣體激光器一樣,光纖激光器也是由泵浦源、增益介質(zhì)、諧振腔三個(gè)基本要素組成。泵浦源一般采用高功率半導(dǎo)體激光器,增益介質(zhì)為稀土摻雜光纖或普通非線性光纖,諧振腔可以由光纖光柵等光學(xué)反饋元件構(gòu)成各種直線型諧振腔,也可以用耦合器構(gòu)成各種環(huán)形諧振腔。泵浦光經(jīng)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)耦合進(jìn)入增益光纖,有機(jī)玻璃激光切割設(shè)備供應(yīng),增益光纖在吸收泵浦光后形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)或非線性增益產(chǎn)生自發(fā)輻射。所產(chǎn)生的自發(fā)輻射光經(jīng)受激放大和諧振腔的選模作用后,終形成穩(wěn)定激光輸出。
激光加工高亮度led被廣泛應(yīng)用在液晶電視的背光源、汽車前照燈、照明設(shè)備等領(lǐng)域,預(yù)計(jì)未來將出現(xiàn)中長(zhǎng)期市場(chǎng)的擴(kuò)大。對(duì)于高亮度led所采用的藍(lán)寶石,以往的主流加工方法是使用刀具進(jìn)行切割。
激光加工但是,萍鄉(xiāng)有機(jī)玻璃激光切割設(shè)備,隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大,有機(jī)玻璃激光切割設(shè)備,對(duì)提高生產(chǎn)率、成品合格率提出了更高的要求,加之激光加工的迅速普及,在高亮度led用藍(lán)寶石加工中激光加工逐漸成為主流工藝。
據(jù)了解,激光加工金剛石劃片機(jī)由于在操作過程中依賴于操作人員的技能水平,因此成品合格率不穩(wěn)定,加工出來的品質(zhì)就參差不齊。此外,操作人員必須時(shí)刻關(guān)注裝置,耗費(fèi)成本,而作為耗材的金剛石刀具價(jià)格高昂,有機(jī)玻璃激光切割設(shè)備供應(yīng)商,且極易磨耗,更換頻率高,造成生產(chǎn)成本高。
而采用激光切割,在維持同等亮度的條件下,其切割速度可以達(dá)到100mm/s以上,是刀具切割的-,可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的大幅提升,為大批量生產(chǎn)提供-。
激光加工全自動(dòng)機(jī)器,只需輸入切割參數(shù),并將晶片盒安裝到裝置上,即可進(jìn)行全自動(dòng)運(yùn)行,完全不依賴于操作人員的技能水平。同時(shí),激光屬于非接觸加工,在切割時(shí)不需要耗材和冷卻液,也削減了金剛石劃片機(jī)所必需的工件更換時(shí)間,減少了操作人員的作業(yè)時(shí)間及工作量,進(jìn)一步縮減了生產(chǎn)成本。
高強(qiáng)鋼和超1強(qiáng)鋼運(yùn)用于汽車制造,得益于現(xiàn)代兩大技術(shù):沖壓硬化和激光加工。
過去,高強(qiáng)鋼和超1強(qiáng)鋼的成形問題是阻礙其在汽車制造業(yè)廣泛應(yīng)用的原因。如今,人們已經(jīng)找到解決此問題的方法:沖壓熱成形加水冷硬化處理。在成形之前先將鋼材加熱超過900℃,然后進(jìn)行快速深壓,水冷模具緊緊壓住工件直到溫度降下來,一般情況下,溫度降低到170℃。因?yàn)檫@一過程發(fā)生-迅速,鋼材中會(huì)產(chǎn)生馬氏體組織,因而-增加了鋼的抗拉強(qiáng)度。
熱沖壓僅僅是解決問題的,高強(qiáng)鋼的硬度一般高于切割工具,這對(duì)工具的磨損很大。激光加工可以解決這個(gè)問題,不管切割硬度多大的材料,激光切割都是完全不會(huì)磨損的。-是對(duì)于強(qiáng)度-1500mpa的鋼板,幾乎沒有其他經(jīng)濟(jì)可行的加工方法可以替代激光切割。在這種情況下,機(jī)械沖床和切削設(shè)備的使用壽命會(huì)-縮短,而激光切割除了完全沒有這些磨損問題以外,還具有安裝時(shí)間短、可靈活更換產(chǎn)品和樣品生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。尤其對(duì)于窄邊角輪廓或小曲率的曲線,更是機(jī)械切割的。