激光和水的結(jié)合-水刀激光切割技術(shù)

  水刀引導(dǎo)式激光器是激光器技術(shù)和水流技術(shù)的混合技術(shù)。在這個(gè)獨(dú)y無二的激光切割工藝中，一個(gè)纖幼線狀水刀被用作光波導(dǎo)，以使高功率激光射在工件上。與傳統(tǒng)激光切割工藝相比，這種方法的主要優(yōu)勢在于：（1）平行的側(cè)壁；（2）工件的低熱量輸入，歸功于工件在激光脈沖之間的冷卻恰好發(fā)生在它之前被加熱的位置；（3）熔融金屬及時(shí)排出，歸功于水刀的高動(dòng)量。相比與鋸切，這種技術(shù)切割金屬可以達(dá)到無毛刺效果，施加在工件上的機(jī)械壓力也小得多。  

水刀引導(dǎo)激光切割系統(tǒng)的圖示見圖1，其中使用的水刀是5至50兆帕的純?nèi)ルx子水和過濾水。噴嘴是由藍(lán)寶石或鉆石制成，以確保能夠產(chǎn)生長而穩(wěn)定的水刀。激光束，通過光纖由激光器傳出，被校準(zhǔn)，經(jīng)過擴(kuò)束器，然后集中穿過一個(gè)石英窗口，進(jìn)入噴嘴。耦合單元和平常的光纖耦合單元類似，只除了噴嘴里的光亮度分布是平頂?shù)?，而且沒有高斯分布。當(dāng)激光進(jìn)入水刀中，光在空氣和水的接口處發(fā)生完全內(nèi)反。  

在切割過程中，工件被固定在一個(gè)CNC工作臺(tái)上，在水刀引導(dǎo)的激光束下朝著一個(gè)方向移動(dòng)。光頭沿著與之垂直的方向移動(dòng)，只有在為了適應(yīng)不同水壓下的不同噴嘴尺寸的各種工作距離時(shí)，才有必要變動(dòng)工作臺(tái)和工件之間的距離。在切割過程中不會(huì)變動(dòng)。  

五年多以來，這一工具已經(jīng)在很多加工方面得到應(yīng)用。在這期間，與傳統(tǒng)激光切割技術(shù)相比，LMJ水刀引導(dǎo)激光器在工業(yè)應(yīng)用方面顯示出各種各樣的優(yōu)勢。  

通常，LMJ技術(shù)使用固體Nd:YAG紅外激光器（1064nm,50-200W）。紅外水刀引導(dǎo)激光器應(yīng)用在硅、陶瓷和硬金屬、立方氮化硼、錳鋅系磁芯以及金屬薄膜上有很高的效率。使用這一類型的激光器可獲得優(yōu)于磨鋸方法8倍的切割速度。LMJ系統(tǒng)在諸如GaAs、GaN以及銅這樣的脆而難以機(jī)械加工的材料上具有很高的效率。

   這些材料對于去離子水的接觸不敏感。所有的半導(dǎo)體產(chǎn)品都是通過平版印刷以及濕蝕刻加工生產(chǎn)的，并且經(jīng)常和去離子水以及含水的方法接觸。所以在這些材料的切割過程中，水的參與是完全可以的。  

   因?yàn)榫G光（532nm）的吸收系數(shù)比紅外光稍少，我們做了一個(gè)試驗(yàn)，用200W的綠光激光器，看看在獲得和紅外激光器相同的切割質(zhì)量的情況下是否能夠得到更快的速度。結(jié)果是正面的，200W的綠光激光器完全可以輕易得到更高的速度，特別在半導(dǎo)體工業(yè)，水刀激光器技術(shù)的優(yōu)勢能夠轉(zhuǎn)化為無碎片、無毛刺以及無破損角，甚至像75微米的芯片那么薄也沒問題。  

   迄今為止，這項(xiàng)技術(shù)僅僅使用了紅外和綠光激光器。從而材料適用的范圍限制在對這些波長有充足吸收率的材料中。所以，切割透明材料（玻璃、鉆石、藍(lán)寶石、透明聚合物）是很難的，甚至是不可能的。紫外光在透明材料中有更好的吸收率，所以一個(gè)適用紫外激光的設(shè)想在微噴射技術(shù)領(lǐng)域被提出。  

3D動(dòng)態(tài)聚焦激光打標(biāo)機(jī)3D動(dòng)態(tài)聚焦激光打標(biāo)機(jī)3D動(dòng)態(tài)聚焦激光打標(biāo)機(jī)3D動(dòng)態(tài)聚焦激光打標(biāo)機(jī)

塑料產(chǎn)品采用激光打標(biāo)機(jī)進(jìn)行標(biāo)記效果更理想

     隨著現(xiàn)在科技的飛速發(fā)展，以及激光技術(shù)的不斷成熟，激光技術(shù)的應(yīng)用范圍正在逐漸擴(kuò)大，逐漸開始滲透到現(xiàn)在加工的眾多領(lǐng)域，優(yōu)異的性能正在逐漸引領(lǐng)現(xiàn)在的加工制造。目前激光加工的工藝就有激光焊接、激光打標(biāo)、激光切割、表面改性、激光雕刻、激光鉆孔和微加工等眾多應(yīng)用，與傳統(tǒng)的加工方式相比激光加工，激光加工具有材料浪費(fèi)少、在規(guī)模化生產(chǎn)中成本效應(yīng)明顯、對加工對象具有很強(qiáng)的適應(yīng)性等優(yōu)勢。

      激光標(biāo)記-激光打標(biāo)機(jī)作為激光應(yīng)用的重要領(lǐng)域，在我們現(xiàn)在生活中的眾多方面都有應(yīng)用，特別是現(xiàn)在的塑料領(lǐng)域，由于現(xiàn)在的塑料產(chǎn)品已經(jīng)滲透到我們現(xiàn)在吃穿用行的方方面面，是我們現(xiàn)在生活不可或缺的重要組成部分，所以產(chǎn)品的質(zhì)量好壞就直接關(guān)乎我們的身體健康，在以往的塑料產(chǎn)品的標(biāo)記過程中，我們大都采用油墨噴碼等方式進(jìn)行加工，所以很容易造成塑料產(chǎn)品有害物質(zhì)的產(chǎn)生，而影響人們的身體健康。同時(shí)利用傳統(tǒng)加工手段標(biāo)記塑料產(chǎn)品，很容易造成標(biāo)記信息脫落磨損，導(dǎo)致標(biāo)記效果的不理想，從而影響產(chǎn)品在實(shí)際過程中的使用和美觀度。

塑料激光標(biāo)記.jpg

      由于激光標(biāo)記與傳統(tǒng)標(biāo)記不同，激光標(biāo)記是利用高能量密度的激光對工件進(jìn)行局部照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，從而留下y久性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法?？梢栽谒芰媳砻娲虺龈鞣N文字、符號(hào)、和圖案，即便是非常細(xì)小塑料產(chǎn)品，利用激光加工都可以很方便的進(jìn)行，完全可以滿足了現(xiàn)在塑料產(chǎn)品的精細(xì)化加工需要，對于不同類型不同尺寸的塑料產(chǎn)品激光標(biāo)記都可以很方便的進(jìn)行。整個(gè)加工過程不需要接觸加工物品表面，不需要添加任何物質(zhì)，所以既沒有有害物質(zhì)的產(chǎn)生，也不會(huì)造成標(biāo)記表面的模糊或是標(biāo)記表面的破損。同時(shí)激光加工的軟件控制系統(tǒng)，不僅可以對每次加工進(jìn)行精準(zhǔn)控制，而且方便簡單的操作界面，也極大的提高了生產(chǎn)效率。在現(xiàn)在塑料產(chǎn)品的標(biāo)記過程中，激光標(biāo)記的應(yīng)用優(yōu)勢還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來，除了以上提到的激光加工的優(yōu)勢之外，激光加工與塑料產(chǎn)品的碰撞，還有眾多其它方面的應(yīng)用優(yōu)勢。雖然現(xiàn)在的激光打標(biāo)機(jī)價(jià)格不像傳統(tǒng)的設(shè)備那樣廉價(jià)，但是激光設(shè)備的耐用、高清晰、高品質(zhì)、應(yīng)用廣、效果持久的這些特點(diǎn)，正在逐漸推動(dòng)現(xiàn)在塑料產(chǎn)品加工邁向新的臺(tái)階，為現(xiàn)在的塑料產(chǎn)品的標(biāo)記加工提供新方向。

3D動(dòng)態(tài)聚焦激光打標(biāo)機(jī)3D動(dòng)態(tài)聚焦激光打標(biāo)機(jī)3D動(dòng)態(tài)聚焦激光打標(biāo)機(jī)3D動(dòng)態(tài)聚焦激光打標(biāo)機(jī)

激光標(biāo)記二維碼的優(yōu)勢分析

      在現(xiàn)實(shí)生活中二維碼可隨處可見，二維碼能儲(chǔ)存大量的信息，同時(shí)也是一扇信息的窗口，用戶不僅可以通過這一扇快捷的信息窗口獲取更多的信息。因此二維碼正慢慢被越來越多的商家廠家利用。

      而二維碼的制作我們可以通過電腦的相關(guān)軟件就可以自動(dòng)生成，然后打印出來。但是二維碼應(yīng)用不只局限于在互聯(lián)網(wǎng)上及打印上，現(xiàn)在的產(chǎn)品信息記錄就廣泛應(yīng)用到二維碼，成為現(xiàn)在企業(yè)追尋產(chǎn)品信息和產(chǎn)品信息傳播的有力渠道。用二維碼記錄產(chǎn)品信息的時(shí)候，不僅需要在電腦上將二維碼生成好，還需要將生成好的二維碼標(biāo)記在產(chǎn)品上。這個(gè)時(shí)候就需要打標(biāo)機(jī)設(shè)備進(jìn)行加工制作，二維碼標(biāo)記在產(chǎn)品上可以通過氣動(dòng)打標(biāo)、噴碼標(biāo)識(shí)、激光標(biāo)記去實(shí)現(xiàn)，從標(biāo)記的效果來看二維碼標(biāo)記在產(chǎn)品上采用激光標(biāo)記更加適合。

1、采用激光可以y久性標(biāo)記，在實(shí)際使用的過程中不容易被磨損，很難被仿造。

2、同時(shí)采用激光標(biāo)記速度快，標(biāo)記一個(gè)產(chǎn)品的二維碼信息只需要幾秒的時(shí)間，相對于氣動(dòng)標(biāo)記還有噴碼機(jī)來講效率要高很多。

3、還有激光的標(biāo)記范圍廣，現(xiàn)在的光纖激光打標(biāo)機(jī)可以對一般的金屬材料和非金屬材料進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記清晰光滑，而且對材料的要求不是很高，可以對不同要求的材料進(jìn)行標(biāo)記。

4、最后就是激光標(biāo)記相對于其他的兩種標(biāo)記方式，雖然激光打標(biāo)機(jī)價(jià)格較高，但是光纖激光打標(biāo)機(jī)不需要接觸產(chǎn)品表面、不需要消耗耗材，沒有環(huán)境污染無d害。

      通過以上幾點(diǎn)我們可以看出，采用激光標(biāo)記產(chǎn)品的二維碼，能夠更好的起到信息傳播和防偽的作用，在二維碼運(yùn)用日益廣泛今天，激光標(biāo)記二維碼將在眾多領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。

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