激光加工的應(yīng)用
激光加工的應(yīng)用主要是打孔、切割、雕刻、焊接、表面處理和改性等幾個(gè)方面。它們之間從加工原理上看,基本上是相同的,都是利用激光產(chǎn)生的瞬高溫進(jìn)行加工,只是隨加工條件的不同,所要求的溫度和加工延續(xù)時(shí)間有所差異。
1.激光打孔
可以加工硬度大、熔點(diǎn)高的材料,且常常要求在這些材料上打出又小又深的孔,如,鐘表或儀表的寶石軸承,鉆石拉絲模具,化學(xué)纖維的噴絲頭以及火箭或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料噴嘴等。
激光打孔的質(zhì)量主要與打孔的材料、激光器輸出功率和照射時(shí)間、焦距與發(fā)散角、焦點(diǎn)位置、光斑內(nèi)能量分布、照射次數(shù)及工件材料等因素有關(guān)。在實(shí)際加工中應(yīng)合理選擇這些工藝參數(shù)。
2.激光切割
原理與激光打孔相似,但工件與激光束要相對(duì)移動(dòng)。在實(shí)際加工中,采用工作臺(tái)數(shù)控技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)激光數(shù)控切割。
激光切割大多采用大功率的co2激光器,對(duì)于精細(xì)切割,也可采用yag激光器。可以切割金屬,也可以切割非金屬。在激光切割過程中,由于激光對(duì)被切割材料不產(chǎn)生機(jī)械沖擊和壓力,再加上激光切割切縫小,便于自動(dòng)控制,故在實(shí)際中常用來加工玻璃、陶瓷、各種精密細(xì)小的零部件。影響激光切割參數(shù)的主要因素有激光功率、吹氣壓力、材料厚度等
3. 激光打標(biāo)
激光打標(biāo)是指利用高能量的激光束照射在工件表面,光能瞬時(shí)變成熱能,使工件表面迅速產(chǎn)生蒸發(fā),從而在工件表面刻出任意所需要的文字和圖形,以作為永久防偽標(biāo)志,其特點(diǎn)是非接觸加工,可在任何異型表面標(biāo)刻,工件不會(huì)變形和產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,適于金屬、塑料、破璃、陶瓷、木材、皮革等各種材料。標(biāo)記清晰、永久、美觀,并能有效防偽;標(biāo)細(xì)速度快,譴行成本低,無污染,可顯著提高被標(biāo)刻產(chǎn)品的檔次。廣泛應(yīng)用于電子元器件、汽(摩托)車配件、醫(yī)療器械、通訊器材、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、鐘表等產(chǎn)品和炳酒食品防偽等行業(yè)。
4.激光焊接
當(dāng)激光的功率密度為105~107w/cm2,照射時(shí)間約為1/100s左右時(shí),可進(jìn)行激光焊接。激光焊接一般無需焊料和焊劑,只需將工件的加工區(qū)域“熱熔”在一起即可, 激光焊接速度快,熱影響區(qū)小,焊接質(zhì)量高,既可焊接同種材料,也可焊接異種材料,還可透過玻璃進(jìn)行焊接。