激光打標(biāo)機(jī)加工在模具行業(yè)的應(yīng)用

跟著科學(xué)技能的開展和社會需要的多元化，商品的競賽越來越劇烈，更新?lián)Q代的周期也越來越短。為此，需要不但能依據(jù)商場的需要趕快規(guī)劃出新商品，并且能在盡可能短的時間內(nèi)制造出原型，然后進(jìn)行功能測驗(yàn)和修改，最終構(gòu)成定型商品。而在傳統(tǒng)制造體系中，需要很多的模具規(guī)劃、制造和調(diào)試等作業(yè)，成本高，周期長，已不能適應(yīng)一日千里的商場改變。為了進(jìn)步研制和出產(chǎn)速度，快速而j確地制造出高質(zhì)量、低成本的模具和商品，能對商場改變做出靈敏呼應(yīng)，大家作了很多的研討和探究作業(yè)。跟著工業(yè)激光器報(bào)價(jià)的不斷下降和工業(yè)激光加工技能的日益老練，給模具制造和商品出產(chǎn)工藝帶來了重大變革。這篇文章首要介紹了工業(yè)加工激光器，然后在模具激光制造、模具外表激光強(qiáng)化和替代、模具激光修正、模具激光清潔等幾個方面進(jìn)行了介紹和剖析。  

當(dāng)前，用于激光加工的工業(yè)激光器首要有兩大類：固體激光器和氣體激光器。其間，固體激光器以Nd:YAG激光器為代表；而氣體激光器則以CO2激光打標(biāo)機(jī)激光器為代表。跟著激光技能的開展，當(dāng)前大家也開始在某些加工運(yùn)用場h運(yùn)用大功率光纖激光器和大功率半導(dǎo)體激光器。  

1) Nd:YAG激光器  

Nd:YAG激光器的激光作業(yè)物質(zhì)為固態(tài)的Nd:YAG棒，其激光波長為1.06μm。因?yàn)樵摲N激光器的激光變換功率較低，一起受到Y(jié)AG棒體積和導(dǎo)熱率的約束，其激光輸出平均功率不高。但因?yàn)镹d:YAG激光器能夠經(jīng)過Q開關(guān)緊縮激光輸出的脈沖寬度，在以脈沖方法作業(yè)時可獲得很高的峰值功率（108W），適用于需要高峰值功率的激光加工運(yùn)用；其另一大長處是能夠經(jīng)過光纖傳輸，避免了雜亂傳輸光路的規(guī)劃制造，在三維加工中非常有用。此外，還能夠經(jīng)過三倍頻技能將激光波長變換為355nm（紫外），在激光立體造形技能中得到運(yùn)用。  

2) CO2激光器  

CO2激光器的激光作業(yè)物質(zhì)為CO2混合氣體，其首要運(yùn)用的激光波長為10.6μm。因?yàn)樵摲N激光器的激光變換功率較高，一起激光器作業(yè)發(fā)生的熱量能夠經(jīng)過對流或分散敏捷傳遞到激光增益區(qū)以外，其激光輸出平均功率能夠做到很高的水平（萬瓦以上），滿意大功率激光加工的需要。  

國內(nèi)外用于激光加工的大功率CO2激光器，首要是橫流、軸流激光器。①橫流激光器：橫流激光器的光束質(zhì)量不太好，為多模輸出，首要用于熱處理和焊接。中國當(dāng)前已能出產(chǎn)各種大功率橫流CO2激光器系列，可滿意了國內(nèi)激光熱處理和焊接的需要。②軸流激光器：軸流激光器的光束質(zhì)量較好，為基?；驕?zhǔn)基模輸出，首要用于激光切開和焊接，中國激光切開設(shè)備商場首要由國外軸流激光器所占據(jù)。盡管國內(nèi)激光器廠商在國外軸流激光器上做了許多作業(yè)，但因?yàn)榧す獯驑?biāo)機(jī)首要配件還需進(jìn)口，商品報(bào)價(jià)難以大幅度下降，普及率低.

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激光技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用與創(chuàng)新

  世界上第y臺激光器誕生于1960年，我國于1961年研制出第y臺激光器，40多年來，激光技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展迅猛，已與多個學(xué)科相結(jié)合形成多個應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，比如光電技術(shù)，激光醫(yī)療與光子生物學(xué)，激光加工技術(shù)，激光檢測與計(jì)量技術(shù)，激光全息技術(shù)，激光光譜分析技術(shù)，非線性光學(xué)，超快激光學(xué)，激光化學(xué)，量子光學(xué)，激光雷達(dá)，激光制導(dǎo)，激光分離同位素，激光可控核聚變，激光w器等等。這些交叉技術(shù)與新的學(xué)科的出現(xiàn)，大大地t動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

一、激光技術(shù)應(yīng)用簡介

激光加工技術(shù)是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進(jìn)行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源，識別物體等的一門技術(shù)，傳統(tǒng)應(yīng)用最d的領(lǐng)域?yàn)榧す饧庸ぜ夹g(shù)。激光技術(shù)是涉及到光、機(jī)、電、材料及檢測等多門學(xué)科的一門綜合技術(shù)，傳統(tǒng)上看，它的研究范圍一般可分為：

1.激光加工系統(tǒng)。包括激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、加工機(jī)床、控制系統(tǒng)及檢測系統(tǒng)。

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

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。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半導(dǎo)體泵浦激光器。

激光切割：汽車行業(yè)、計(jì)算機(jī)、電氣機(jī)殼、木刀模業(yè)、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(jī)件用銅板、一些金屬網(wǎng)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(yè)使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。

激光打標(biāo)：在各種材料和幾乎所有行業(yè)均得到廣泛應(yīng)用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導(dǎo)體泵浦激光器。

激光打孔：激光打孔主要應(yīng)用在航空航天、汽車制造、電子儀表、化工等行業(yè)。激光打孔的迅速發(fā)展，主要體現(xiàn)在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。國內(nèi)目前比較成熟的激光打孔的應(yīng)用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產(chǎn)及鐘表和儀表的寶石軸承、飛機(jī)葉片、多層印刷線路板等行業(yè)的生產(chǎn)中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主，也有一些準(zhǔn)分子激光器、同位素激光器和半導(dǎo)體泵浦激光器。

激光熱處理：在汽車工業(yè)中應(yīng)用廣泛，如缸套、曲軸、活塞環(huán)、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時在航空航天、機(jī)床行業(yè)和其它機(jī)械行業(yè)也應(yīng)用廣泛。我國的激光熱處理應(yīng)用遠(yuǎn)比國外廣泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器為主。

激光快速成型：將激光加工技術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)及柔性制造技術(shù)相結(jié)合而形成。多用于模具和模型行業(yè)。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。

激光涂敷：在航空航天、模具及機(jī)電行業(yè)應(yīng)用廣泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器為主。

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塑料制品采用激光打標(biāo)機(jī)標(biāo)記優(yōu)勢分析

  塑料制品對我們?nèi)粘Ｉ钣绊懮钸h(yuǎn)，如塑料桶、水杯、水龍頭、手機(jī)殼、燈具、農(nóng)用塑料、包裝塑料、建筑塑料、裝飾塑料、醫(yī)用塑料等各行各業(yè)中我們都可以看到塑料的影子。相對于以往的金屬、石材、木材、塑料制品有著成本低廉、可塑性強(qiáng)等眾多優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)在社會中有著不可替代的作用，有著極為重要的地位。

     隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于塑料產(chǎn)品的品質(zhì)也是越來越注重，不僅需要減少塑料產(chǎn)品對環(huán)境的污染，同時也越來越看重塑料產(chǎn)品的外觀品質(zhì)。那么廠商為了提高自己生產(chǎn)產(chǎn)品的品牌影響力，同時也是為了促進(jìn)品牌宣傳，都會要在塑料產(chǎn)品上標(biāo)記處清晰美觀的生產(chǎn)日期、logo、專利號、公司名稱、參數(shù)、指示名稱、編號等信息。在以往我們大都采用了傳統(tǒng)的印刷標(biāo)記，如絲網(wǎng)印刷、轉(zhuǎn)移印刷、凹凸印、壓印、油墨印等，雖然這些加工方式已經(jīng)在現(xiàn)在的塑料加工制造中有著非常悠久的歷史，但是在一些長接觸的產(chǎn)品中，很容易造成標(biāo)記信息在使用過程中的磨損或脫落，同時還要消耗耗材，對環(huán)境造成一定的污染，特別是食品行業(yè)就需要慎用了，并且費(fèi)用成本也相對較高，所以難以滿足現(xiàn)在塑料產(chǎn)品的加工需要。

     為了適應(yīng)和解決這些問題，現(xiàn)在越來越的塑料產(chǎn)品加工行業(yè)開始采用現(xiàn)在的激光打標(biāo)機(jī)進(jìn)行標(biāo)記。激光標(biāo)記作為現(xiàn)在發(fā)展作為迅速、最有應(yīng)用前景的標(biāo)記手段，在現(xiàn)在的眾多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，與傳統(tǒng)的加工方式不同激光標(biāo)記是利用高能量密度的激光束，對塑料產(chǎn)品的表面進(jìn)行局部的照射，使材料表面汽化或是發(fā)生一系列的化學(xué)變化，從而在塑料表面留下y久性標(biāo)記的一種加工手段。其特點(diǎn)是非接觸式加工、無污染、操作精度高、打標(biāo)的速度快、操作簡便且打標(biāo)的效果具有y久性。不僅給了予塑料產(chǎn)品光滑有質(zhì)感的標(biāo)記信息，同時，還不需要昂貴的前期工作和最后的修整工作，此外還可以按著實(shí)際的加工需要搭配相關(guān)的自動化相關(guān)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)需要。

     激光標(biāo)記加工方式也是非常靈活，采用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行控制，圖案、文字，等可以定制化，除此之外，激光打標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)離線(或獨(dú)立)的集成到裝配線上去，更加簡便有效的配合后續(xù)的工序，從而達(dá)到降低成本提高品質(zhì)的作用。綜合激光標(biāo)記的優(yōu)勢，越來越多的廠商在標(biāo)記加工上更傾向于激光打標(biāo)機(jī)了。

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