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浅谈激光加工技术的发展及应用

浅谈激光加工技术的发展及应用
浅谈激光加工技术的发展及应用

浅谈激光加工技术的发展及应用

浅谈激光加工技术的发展及应用

【摘要】因为激光的加工技术的优点是生产的效率极高、加工的质量极好、适用的范围很广等,所以越来愈多的人希望在很多的领域中使用激光加工技术。本文介绍其相关的理论,重点论述其发展和应用。

【关键词】激光加工技术相关理论发展应用

一、前言

近年来重大的发明之一是激光技术。随着社会经济的快速发展,把激光器当成基础的激光加工的技术得到了快速发展。目前其正在被广泛应用在生产、通讯、医疗、军事及科研等多种领域。并且在这些领域都取得了非常好的经济与社会的效益,是我国未来经济的发展的关键。

二、激光加工技术相关理论

笔者认为,了解与应用激光加工技术需要对其相关理论深入的研究。以下笔者从其原理和特点来介绍激光加工技术。

(一)原理

激光加工能够获得极高的能量密度与极高的温度是因为采用的光学系统能够让激光聚焦成为一个非常小的光斑,在这样的高温下,每种坚硬的材料都会被瞬间熔化与气化,然后熔化物被气化而产生的蒸汽压力推动,以很高的速度喷射出来,从而实现了对工件加工的特种加工方法。

(二)特点

激光加工的技术对于加工工具与特殊环境没有要求,不会造成工具的磨损,易于使用自动控制来进行连续加工,且加工效率极高;同时激光的强度极高,聚焦后差不多能够熔化和气化全部的材料,所以能够加工所有硬度的金属与非金属的材料;加上激光加工是属于非接触的加工,及加工速度非常的快,工件没有受力与受热而产生变形;其还能聚焦成为极小的光斑(微米级),能够调节输出的功率,所以

可进行精密且细微的加工。这些均是激光加工优点。但由于其设备的投资比较大,及操作和维护技术要求比较高;且在精微加工的时候,重复的精度与表面的粗糙度难以保证等。这些缺点尽管在一定的程度上缩小了其应用规模,也限制了其发展,但是由于进一步的研究,越来越成熟的技术,激光加工技术有着非常广阔的发展前景。

三、激光加工技术的发展及应用

近年来,由于激光加工技术的快速发展,其被应用于许多的领域。以下是笔者从激光器与激光加工技术领域来介绍激光加工技术的发展,同时介绍目前激光加工技术的具体应用。

(一)激光加工技术的发展

了解激光加工技术的发展,就要研究激光器以及其应用的领域的变化。只有这样才能从根本上了解其发展。

迅速发展的激光器。我国研制出的第一台激光器是在1961年。通过几十年的努力,我国的激光器技术快速的发展起来了,从固体的激光器到气体的激光器,再到如今光纤的激光器、半导体的激光器与飞秒的激光器。光纤的激光器与传统激光器来比较,其优势是功率输出大,光束的质量较好,转换的效率较高,良好的柔性传输等。其在使用激光加工技术加工材料中有着极大的吸引力。现在应用于使用激光来打标、切割以及焊接。而飞秒的激光器则能够使超精微的加工可以实现。其在高技术的领域如微电子、光子学等应用的前景极宽广。同时半导体的激光器正在被直接用在焊接、热处理等方面。总之激光器的迅速发展导致了激光加工技术的快速发展。

广泛的应用领域。激光加工是在机械加工、力加工、火焰加工与电加工之后新产生的一种的加工技术,是借助激光束和物质相互作用的特性,对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔以及微加工的综合性技术。激光焊接广泛应用在汽车的零件、密封的器件等多种要求焊接无污染与无变形的器件。激光切割主要应用在汽车的行业、航天的工业等领域。而激光打孔则应用在汽车的制造、化工等产业。广泛的应用领域也使得激光加工技术快速发展。

(二)激光加工技术的应用

激光加工技术在我国的许多领域里占据着重要的位置,以下是笔

者简单的介绍一些具体的应用,如打孔、切割以及焊接等。

(1)激光来打孔的应用。激光打孔借助了激光的功率密度极高

的特性,使得加工的材料瞬间被熔化与气化,熔化的物质被蒸汽巨大的压力推出来,形成了孔洞。激光打孔正在被广泛应用在钟表与仪表有关工件的加工。其应用的领域广泛,包括衣服与鞋子的制作、工艺品与礼品的制作、机械设备与零件的制作等。

(2)激光切割的应用。激光切割则利用了激光束,由于其能够

聚焦而形成极高的功率密度光斑,因此能够将材料迅速加温到气化室的温度,形成了小孔洞后,再借助光束和材料的相对运动,从而产生细小以及连续的切缝,达到了切割的目的。激光切割被广泛用来切割非金属材料。此外,激光切割也应用在服装行业如对皮革和布料的切割。

(3)激光焊接的应用。激光焊接把符合功率密度要求的激光束

照射到需要焊接的材料表面,将其局部的温度升高到熔点,使得材料的结合部位熔化为液体,然后进行冷却凝固,从而使得两种材料熔接在一起,达到了焊接的目的。激光焊接被广泛应用于航天行业、船舶制造业等各种领域。尤其是珠宝首饰业利用激光焊接的技术改变了人们首饰设计的传统思维。利用激光焊接能够制作具有特殊结构的首饰。此外,激光焊接还广泛应用在钢铁行业。

四、结语

激光加工技术是一种21世纪发展迅速的新技术,各国的政府与

工业部门都要积极的发展视激光器与激光加工技术的设备。随着激光加工技术应用市场的日益扩大与国际竞争新格局的产生,我国的激光加工技术一定有巨大的发展,具有极其广阔的市场前景,而且在社会经济与工业的发展中起到非常重要的作用。

参考文献:

[1]贾燕.激光加工技术及其应用[J]_中国科技投资,2012,(08).

[2]朱萍.激光加工技术发展现状及展望[J].安徽科技,2013,(01).

[3]刘禹璐.激光加工技术的应用及国内的发展趋势和现状[J].

黑龙江科技信息,2012,(02).

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激光加工技术存在的问题及未来发展展望

激光加工技术存在的问题及未来发展展望一、国外激光加工技术及发展动态 以德国、美国、日本、俄罗斯为代表的少数发达国家,目前主导和控制着全球激光技术和产业的发展方向。 其中,德国Trumpf、Rofin-Sinar公司在高功率工业激光器上称雄天下;美国IPG公司的光纤激光器引领世界激光产业发展方向。欧美主要国家在大型制造产业,如机械、汽车、航空、造船、电子等行业中,基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代,进入“光加工”时代。 经过几十年的发展,激光技术开辟了广阔的应用天地,应用领域涵盖通信、材料加工、准分子光刻及数据存储等9个主要类别。根据国外统计资料表明,2013年全世界总的激光销售超过1000亿元。其中全球激光器市场销售额较2013年增长6.0%,达到93.34亿美元。美国市场借助出口方面的出色表现有所增长;欧洲凭借德国的出口增长仅维持收支平衡;亚洲市场,东盟国家的增长抵消了中国的经济放缓以及日本的零增长。 二、国内激光产业发展现状 1.国内激光产业整体格局 国内激光企业主要分布在湖北、北京、江苏、上海及深圳等地,已基本形成以上述省市为主体的华中、环渤海、长三角、珠三角四大激光产业基地,其中有一定规模的企业约300家。 2014年我国激光产业链产值约为800亿元。主要包括:激光加工装备产业达到350亿元(其中,用于切割、打标和焊接的高功率激光设备占据了67%的市场份额);激光加工在重工业、电子工业、轻工业、军用、医疗等行业的应用达到450亿元。预计在今后三年,我国激光产业平均行业复合成长率将不低于20%。 我国激光加工产业可以分为四个比较大产业带,珠江三角洲、长江三角洲、华中地区和环渤海地区。这四个产业带侧重点不同,珠三角以中小功率激光加工机为主,长三角以大功率激光切割焊接设备为主,环渤海以大功率激光熔覆和全固态激光为主,以武汉为首的华中地区则覆盖了大、中、小激光加工设备。这四

激光切割机技术参数...

FIBERBLADE Cutting System 光纤激光切割机 一、Messer激光切割系统介绍 1、机器原理 梅塞尔公司在工业用激光切割机的开发和制造领域已有近40年的经验. 其激光技术得到 了世界范围的认可, 并在许多不同领域得到应用. 划时代的技术发展, 如专利激光切割头, 表明了梅塞尔公司的技术能力. 在此领域为激光加工建立的新标准将为客户带来巨大的利益. 产品系列包括: 2维激光切割系统 3维激光切割系统

激光焊接系统 自动化设备 装料及卸料系统 通过与世界领先的激光器厂商的常年合作, 保证机器与激光的最佳组合. 其大激光功率及用户友好式的CNC数控系统适应高速切割及广泛的生产制造领域. Fiberblade具备良好的动态性能, 在宽广范围内可实现切割与零件重量无关的高精度无挂渣的成品零件. 机器配合编程软件及相应自动套料程序, 可实现快速高效的零件编程, 扩展机器应用. 应用激光束作为工具, 切割速度快, 成品部件割缝窄, 精度高. 可无困难地实现复杂轮廓的切割. 切口边缘光洁、无毛刺, 绝大多数场合下无需后续处理. Fiberblade主要应用领域为金属加工, 特别是碳钢、不锈钢和铝材. 该系统既可应用氧气切割, 也可采用保护气体实现高压切割. 经测试其可切割性后, 该系统可切割金属合金、塑料以及非金属材料机器设计理念除了实现最佳切割结果外, 同样关注环境保护问题. 采用抽烟除尘装置可满足最严格的排放标准. 机器可满足现有安全规程, 满足相关CE标准. 2、功能描述

Fiberblade激光切割机,是一个集最新动力工程,电脑数控和光纤激光器技术的全新技术 发展水平的设计它是市面上最先进的紧凑型中规格工业级光纤激光切割系统;无需激光器 维护的低维修费系统,高效率、低功耗。 机器工作台采用交换式工作台系统,减少上料时间. 该系统交替使用两块台面. 切割一块台面上的板材, 同时另一块台面位于工作区域外. 操作员可取下成品部件并换上新板, 机器同时进行切割. 另一台面上的工件完成后, 由工作区域换出, 新板就位. 板材置于工作台支架上并确定位置后, 切割头随垂直定位轴下降. 传感控制器保证切割头维持正确定位, 可避免板材变形引起的问题. 激光束通过光纤传输到切割头上, 然后由透镜聚焦. 切割头沿工件轮廓移动, 但不与工件接触, 激光束和切割气体通过割嘴聚集到工件上. 横向运动通过溜板滑动定位实现. 纵向运动由车架自行移动实现. 两套同步驱动伺服电机确保设备的高精度, 轴向运动的高加速度, 可变激光功率控制, 可切割如窄条, 尖角等的复杂图形部件. 通过CNC数控系统可自动设定切割参数如气体种类, 气体压力, 激光参数. CNC数控系统内的切割数据及图形数据的分离, 可实现快速变化的工作要求, 并增加机器功能的灵活性, 适用范围更广. 由随动式直接抽风系统, 把切割过程中产生的尘粒抽出, 并经过烟尘过滤后, 达到安全及环境规范的排放要求. 二、标准配置介绍 1、机器构造

激光加工技术及其应用(精)

激光加工技术及其应用 概述: 激光加工(Laser Beam Machining,简称LBM是指利用能量密度非常高的激光束对工件进行加工的过程。激光几乎能加工所有材料,例如,塑料、陶瓷、玻璃、金属、半导体材料、复合材料及生物、医用材料等。 在1960年12月,出生于伊朗的美国科学家贾万率人终于成功地制造并运转了全世界第一台气体激光器——氦氖激光器。1962年,有三组科学家几乎同时发明了半导体激光器。1966年,科学家们又研制成了波长可在一段范围内连续调节的有机染料激光器。此外,还有输出能量大、功率高,而且不依赖电网的化学激光器等纷纷问世。 与传统加工技术相比,激光加工技术有以下特点 (1激光功率密度大,工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化,即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等也可用激光加工; (2、激光头与工件不接触,不存在加工工具磨损问题; (3、工件不受应力,不易污染; (4、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工; (5、激光束的发散角可小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工; (6、激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度; (7、在恶劣环境或其他人难以接近的地方,可用机器人进行激光加工。

2.基本原理 激光被广泛应用是因为它具有的单色波长、同调性和平行光束等3大特性。科学家在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质,使其原子的电子达到受激发的高能量状态。当这些电子要回复到平静的低能量状态时,原子就会射出光子,以放出多余的能量。这些被放出的光子又会撞击其它原子,激发更多的原子产生光子,引发一连串的连锁反应,并且都朝同一个方前进,进而形成集中的朝向某一方向的强烈光束。由此可见,激光几乎是一种单色光波,频率范围极窄,又可在一个狭小的方向内集中高能量,所以利用聚焦后的激光束可以穿透各种材料。以红宝石激光器为例,它输出脉冲的总能量不够煮熟一个鸡蛋,但却能在 3mm的钢板上钻出一个小孔。激光拥有上述特性,并不是因为它有与别不同的光能,而是它的功率密度十分高,这就是激光能够被广泛应用的主要原因。激光加工技术先进性激光的上述特性给激光加工带来一些其它加工方法所不具备的优势。由于激光加工是无接触加工,对工件无直接冲击,所以无机械变形。激光加工过程中无刀具磨损,无切削力作用于工件;激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非激光照射部位没有影响或影响极小,因此受其热影响的工件热变形小,后续加工量少。激光束易于导向、聚焦,能够便捷地实现方向变换,使其极易与数控系统配合,对复杂的工件进行加工。因此,它是一种极为灵活的加工方法,具备生产效率高、加工质量稳定可靠、经济效益和社会效益好等优点。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于航空、汽车、机械制造等国民经济重要部门,在提高产品质量、劳动生产率、自动化、降低污染和减少材料消耗等方面起到重要的作用。激光切割激光切割一直是激光加工领域中最为活跃一项技术,它是利用激光束聚焦形成高功率密度的光斑,将材料快速加热至汽化温度,再用喷射气体吹化,以此分割材料。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,通过与计算机控制的自动设备结合,使激光束具有无限的仿形切割能力,切割轨迹修改十分方便。激光切割技术的出现使人类可以切割一些硬度极高的物质,包括硬质合金,甚至金刚石。高科技已经让“削铁如泥”的传说变成了现实。激光切割技术是激光加工技术应用的重要方面之一,广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质

激光切割机工艺手册

第一章 激光切割方法 1.1 激光熔化切割 在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。 激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。 ——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。 ——最大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。 ——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。 ——产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。 1.2 激光火焰切割 激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于使用氧气作为切割气体。借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用,产生化学反应使材料进一步加热。由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。 另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。 ——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。 ——所用的激光功率决定切割速度。在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。 1.3 激光气化切割 在激光气化切割过程中,材料在割缝处发生气化,此情况下需要非常高的激光功率。 为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。 该加工不能用于,象木材和某些陶瓷等,那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。另外,这些材料通常要达到更厚的切口。 ——在激光气化切割中,最优光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。 ——激光功率和气化热对最优焦点位置只有一定的影响。

浅谈激光加工技术的发展及应用

浅谈激光加工技术的发展及应用 浅谈激光加工技术的发展及应用 【摘要】因为激光的加工技术的优点是生产的效率极高、加工的质量极好、适用的范围很广等,所以越来愈多的人希望在很多的领域中使用激光加工技术。本文介绍其相关的理论,重点论述其发展和应用。 【关键词】激光加工技术相关理论发展应用 一、前言 近年来重大的发明之一是激光技术。随着社会经济的快速发展,把激光器当成基础的激光加工的技术得到了快速发展。目前其正在被广泛应用在生产、通讯、医疗、军事及科研等多种领域。并且在这些领域都取得了非常好的经济与社会的效益,是我国未来经济的发展的关键。 二、激光加工技术相关理论 笔者认为,了解与应用激光加工技术需要对其相关理论深入的研究。以下笔者从其原理和特点来介绍激光加工技术。 (一)原理 激光加工能够获得极高的能量密度与极高的温度是因为采用的光学系统能够让激光聚焦成为一个非常小的光斑,在这样的高温下,每种坚硬的材料都会被瞬间熔化与气化,然后熔化物被气化而产生的蒸汽压力推动,以很高的速度喷射出来,从而实现了对工件加工的特种加工方法。 (二)特点 激光加工的技术对于加工工具与特殊环境没有要求,不会造成工具的磨损,易于使用自动控制来进行连续加工,且加工效率极高;同时激光的强度极高,聚焦后差不多能够熔化和气化全部的材料,所以能够加工所有硬度的金属与非金属的材料;加上激光加工是属于非接触的加工,及加工速度非常的快,工件没有受力与受热而产生变形;其还能聚焦成为极小的光斑(微米级),能够调节输出的功率,所以

可进行精密且细微的加工。这些均是激光加工优点。但由于其设备的投资比较大,及操作和维护技术要求比较高;且在精微加工的时候,重复的精度与表面的粗糙度难以保证等。这些缺点尽管在一定的程度上缩小了其应用规模,也限制了其发展,但是由于进一步的研究,越来越成熟的技术,激光加工技术有着非常广阔的发展前景。 三、激光加工技术的发展及应用 近年来,由于激光加工技术的快速发展,其被应用于许多的领域。以下是笔者从激光器与激光加工技术领域来介绍激光加工技术的发展,同时介绍目前激光加工技术的具体应用。 (一)激光加工技术的发展 了解激光加工技术的发展,就要研究激光器以及其应用的领域的变化。只有这样才能从根本上了解其发展。 迅速发展的激光器。我国研制出的第一台激光器是在1961年。通过几十年的努力,我国的激光器技术快速的发展起来了,从固体的激光器到气体的激光器,再到如今光纤的激光器、半导体的激光器与飞秒的激光器。光纤的激光器与传统激光器来比较,其优势是功率输出大,光束的质量较好,转换的效率较高,良好的柔性传输等。其在使用激光加工技术加工材料中有着极大的吸引力。现在应用于使用激光来打标、切割以及焊接。而飞秒的激光器则能够使超精微的加工可以实现。其在高技术的领域如微电子、光子学等应用的前景极宽广。同时半导体的激光器正在被直接用在焊接、热处理等方面。总之激光器的迅速发展导致了激光加工技术的快速发展。 广泛的应用领域。激光加工是在机械加工、力加工、火焰加工与电加工之后新产生的一种的加工技术,是借助激光束和物质相互作用的特性,对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔以及微加工的综合性技术。激光焊接广泛应用在汽车的零件、密封的器件等多种要求焊接无污染与无变形的器件。激光切割主要应用在汽车的行业、航天的工业等领域。而激光打孔则应用在汽车的制造、化工等产业。广泛的应用领域也使得激光加工技术快速发展。 (二)激光加工技术的应用 激光加工技术在我国的许多领域里占据着重要的位置,以下是笔

激光切割加工工艺与传统加工工艺的区别

激光切割加工工艺与传统加工工艺的区别 随着钣金加工工艺的飞速发展,加工工艺也是日新月异,给钣金加工带来了许多革命性的理念。作为传统的钣金切割设备,主要有: 1、数控剪床 2、冲床 3、火焰切割 4、等离子切割 5、高压水切割 这些设备在市场上占有相当大的市场份额,一则他们熟为人知,二则价格便宜,虽然他们相对于激光切割等现代工艺来说劣势非常 明显,但他们也各自有自己独特的优势。 数控剪床由于其主要是直线裁剪,虽然能一刀剪长达4米的板材,但它只能用在只需要直线切割的钣金加工上。一般用在板材开平后 裁剪等仅仅需要直线切割的行业中。 冲床在曲线加工上有了更多的灵活性,一台冲床中可以有一套或多套方、圆或其他特殊要求的冲头,可以一次加工出一些特定的钣 金工件,最常见的就是机箱机柜行业,他们要求的加工工艺主要是 直线、方孔、圆孔之类的切割,图案相对简单固定。他们主要面对 的是2mm以下的碳钢板,幅面一般在2.5m×1.25m。厚度在1.5mm 以上的不锈钢由于材质粘度太大比较费模具,一般是不使用冲床的。其优点是对简单图形和薄板加工速度快,缺点是冲厚钢板时能力有限,即使能冲也是工件表面有塌陷,费模具,模具开发周期长,费 用高,柔性化程度不够高。国外超过2mm以上的钢板切割加工一般 都使用更现代的激光切割,而不使用冲床,一则厚钢板冲剪时表面 质量不高,二则冲厚钢板需要更大吨位的冲床,浪费资源,三则冲 厚钢板时噪音太大,不利于环保。

火焰切割作为最初的传统的切割方式由于其投资低,过去对加工质量要求不高,要求太高时再加一道机加工的工序可以解决,市场保有量非常大。现在它主要用来切割超过40mm的厚钢板。它的缺点是切割时热变形太大,割缝太宽,浪费材料,再者加工速度太慢,只适合粗加工。 等离子切割和精细等离子切割跟火焰切割类似,热影响区太大,精度却比火焰切割大许多,速度也有数量级的飞跃,成为了中板加工的主力军。国内顶级的数控精细等离子切割机的实际切割精度的上线已经达到了激光切割的下限,在切割22mm碳钢板时达到了2米多每分钟的速度,且切割端面光滑平整,斜度最好的可控制在1.5度之内,缺点是在切割薄钢板时热变形太大,斜度也较大,在精度要求高时无能为力,消耗品较为昂贵。 高压水切割是利用高速水射流中掺杂金刚砂实行对钣金的切割,它对材质几乎没有限制,切割的厚度也几乎可达100mm以上,对陶瓷、玻璃等用热切割时容易爆裂的材质也可以切割,铜、铝等对激光高反射材料水刀是可以切割的,而激光切割却有较大的障碍。水切割的缺点是加工速度太慢,太脏,不环保,消耗品也较高。 激光切割是钣金加工的一次工艺革命,是钣金加工中的“加工中心”。激光切割柔性化程度高,切割速度快,生产效率高,产品生产周期短,为客户赢得了广泛的市场。激光切割无切削力,加工无变形;无刀具磨损,材料适应性好;不管是简单还是复杂零件,都可以用激光一次精密快速成形切割;其切缝窄,切割质量好、自动化程度高,操作简便,劳动强度低,没有污染;可实现切割自动排样、套料,提高了材料利用率,生产成本低,经济效益好。该技术的有效生命期长,目前在国外超构2毫米的板材大都采用激光切割,许多国外的专家一致认为今后30-40年是激光加工技术发展的黄金时期(是钣金加工发展的方向)。 切割精度是判断数控激光切割机质量好坏的第一要素。影响数控激光切割机的切割精度的四大因素: 1.激光发生器的激光凝聚的大小。聚集之后如果光斑非常小,则切割精度非常高,要是切割之后的缝隙也非常小。则说明激光切割

激光加工技术的现状及国内外发展趋势

激光加工技术的现状及国内外发展趋势——激光英才网 作为20世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一,激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。 激光加工是国外激光应用中最大的项目,也是对传统产业改造的重要手段,主要是kW 级到10kW级CO2激光器和百瓦到千瓦级Y AG激光器实现对各种材料的切割、焊接、打孔、刻划和热处理等。 激光加工应用领域中,CO2激光器以切割和焊接应用最广,分别占到70%和20%,表面处理则不到10%。而Y AG激光器的应用是以焊接、标记(50%)和切割(15%)为主。在美国和欧洲CO2激光器占到了70~80%。我国激光加工中以切割为主的占10%,其中98%以上的CO2激光器,功率在1.5kW~2kW范围内,而以热处理为主的约占15%,大多数是进行激光处理汽车发动机的汽缸套。这项技术的经济性和社会效益都很高,故有很大的市场前景。 在汽车工业中,激光加工技术充分发挥了其先进、快速、灵活地加工特点。如在汽车样机和小批量生产中大量使用三维激光切割机,不仅节省了样板及工装设备,还大大缩短了生产准备周期;激光束在高硬度材料和复杂而弯曲的表面打小孔,速度快而不产生破损;激光焊接在汽车工业中已成为标准工艺,日本Toyota已将激光用于车身面板的焊接,将不同厚度和不同表面涂敷的金属板焊接在一起,然后再进行冲压。虽然激光热处理在国外不如焊接和切割普遍,但在汽车工业中仍应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理。在工业发达国家,激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合,派生出激光快速成形技术。该项技术不仅可以快速制造模型,而且还可以直接由金属粉末熔融,制造出金属模具。 到了80年代,Y AG激光器在焊接、切割、打孔和标记等方面发挥了越来越大作用。通常认为Y AG激光器切割可以得到好的切割质量和高的切割精度,但在切割速度上受到限制。随着Y AG激光器输出功率和光束质量的提高而被突破。Y AG激光器已开始挤进kw级CO2激光器切割市场。Y AG激光器特别适合焊接不允许热变形和焊接污染的微型器件,如锂电池、心脏起搏器、密封继电器等。Y AG激光器打孔已发展成为最大的激光加工应用。 目前,国外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

半导体激光器的发展与应用

题目:半导体激光器的发展与应用学院:理 专业:光 姓名:刘

半导体激光器的发展与应用 摘要:激光技术自1960年面世以来便得到了飞速发展,作为激光技术中最关键的器件激光器的种类层出不穷,这其中发展最为迅速,应用作为广泛的便是半导体激光器。半导体激光器的独特性能及优点,使其获得了广泛应用。本文就简要回顾半导体激光器的发展历程,着重介绍半导体激光器在日常生活与军用等各个领域中的应用。 关键词:激光技术、半导体激光器、军事应用、医学应用

引言 激光技术最早于1960年面世,是一种因刺激产生辐射而强化的光。激光被广泛应用是因为它具有单色性好、方向性强、亮度高等特性。激光技术的原理是:当光或电流的能量撞击某些晶体或原子等易受激发的物质,使其原子的电子达到受激发的高能量状态,当这些电子要回复到平静的低能量状态时,原子就会射出光子,以放出多余的能量;而接着,这些被放出的光子又会撞击其它原子,激发更多的原子产生光子,引发一连串的“连锁反应”,并且都朝同一个方前进,形成强烈而且集中朝向某个方向的光。这种光就叫做激光。激光几乎是一种单色光波,频率范围极窄,又可在一个狭小的方向内集中高能量,因此利用聚焦后的激光束可以对各种材料进行打孔。激光因为拥有这种特性,所以拥有广泛的应用。 激光技术的核心是激光器,世界上第一台激光器是1960年由T.H.梅曼等人制成的第红宝石激光器,激光器的种类很多,可按工作物质、激励方式、运转方式、工作波长等不同方法分类。但各种激光器的基本工作原理均相同,产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗,所以装置中必不可少的组成部分有激励(或抽运)源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。 半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明,使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器。在1962年7月美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯(Keyes)和奎斯特(Quist)报告了砷化镓材料的光发射现象,通用电气研究实验室工程师哈尔(Hall)与其他研究人员一道研制出世界上第一台半导体激光器。 半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的一类激光器,由于物质结构上的差异,产生激光的具体过程比较特殊。常用材料有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。自1962年世界上第一只半导体激光器是问世以来,经过几十年来的研究,半导体激光器得到了惊人的发展,它的波长从红外、红光到蓝绿光,被盖范围逐渐扩大,各项性能参数也有了很大的提高!半导体激光器具有体积小、效率高等优点,因此可广泛应用于激光通信、印刷制版、光信息处理等方面。

激光加工技术

激光加工技术 班级:学号: 摘要:作为20世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一,激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。本文论述了激光加工技术的主要内容,以及它的加工原理、特点及其应用。 关键词:激光技术特点应用 1.引言 激光技术是20世纪60年代初发展起来的一门新兴科学,在材料加工方面,已逐步形成一种崭新的加工方法——激光加工(Lasser Beam Machining 简称LBM)。由于激光加工不需要加工工具、而且加工速度快、表面变形小,可以加工各种材料,已经在生产实践中愈来愈多地显示了它的优越性,所以很受人们重视。 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。 2.激光技术研究的主要内容 (1)激光加工用大功率CO2和固体激光器及准分子激光器的引进机型研究,提高国产机水平;同时开发和研制专用配套的激光加工机床,提高激光器产品在生产线上稳定运行的周期,力争在国内建立较全面的加工用激光器的生产基地。 (2)建立激光加工设备参数的检测手段,并进行方法研究。 (3)激光切割技术研究。 (4)激光焊接技术研究。 (5)激光表面处理技术研究。

(6)激光加工光束质量及加工外围装置研究。 (7)择优支持2~3个国家级加工技术研究中心,开展激光加工工艺技术研究,重点是材料表面改性和热处理方面的研究和推广应用;开展激光快速成形技术的应用研究,拓宽激光应用领域。 3激光加工的原理和特点 3.1.加工原理和特点 1)聚集后,光能转化为热能,几乎可以熔化、气化任何材料。例如耐热合金、陶瓷、石英、金刚石等硬脆材料都能加工。 2)激光光斑大小可以聚集到微米级,输出功率可以调节,因此可用以精密微细加工。 3)加工所用工具是激光束,是非接触加工,所以没有明显的机械力,没有工具损耗问题。加工速度快、热影响区小,容易实现加工过程自动化。还能通过透明体进行加工,如对真空管内部进行焊接加工等。 4)和电子束加工等比较起来,激光加工装置比较简单,不要求复杂的抽真空装置。5)激光加工是一种瞬时、局部熔化、气化的热加工,影响因素很多,因此,精微加工时,精度,尤其是重复精度和表面粗糙度不易保证,必须进行反复试验,寻找合理的参数,才能达到一定的加工要求。由于光的反射作用,对于表面光泽或透明材料的加工,必须预先进行色化或打毛处理,使更多的光能被吸收后转化为热能用于加工。 6)加工中产生的金属气体及火星等飞溅物,要注意通风抽走,操作者应戴防护眼镜。 4.激光技术的应用 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、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,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。

激光的发展与应用

激光的发展与应用 摘要:激光作为20世纪的新发明,从1960年第一台激光器问世以来,激光技术与应用发展迅猛。它不仅在产业上有了飞速发展,而且还为科学技术、国民经济和国防建设做出了积极贡献。本文综述性描写激光的发展与应用,首先简要的介绍激光的发展史,其次介绍激光的特性,最后结合激光的特性和发展史以典型的实例来简要的说明激光在各个方面的主要应用。 关键词:激光;发展;应用;特性;实例 1.引言 激光,作为高新技术的研究成果,它不仅广泛应用于科学技术研究的各个前沿领域,而且已经在人类生活和生产的许多方面得到了大量的应用,与激光相关的产业已在全球形成了超过千亿美元的年产值,可见它对人类社会的影响之深刻而广泛。 2.激光的发展简史 1916年,爱因斯坦在研究黑体辐射的普朗克公式时曾寓言了受激辐射的存在,从而提出受激辐射的概念,并预见到受激辐射光放大器诞生,也就是激光产生的可能性[1]。 20世纪50年代美国科学家汤斯及前苏联科学家普罗克霍洛夫等人分别独立发明了一种底噪声微波放大器,即一种在微波波段的受激辐射放大器(Microwave amplification by stimulate emission of radiation),并以其英文的第一个

字母缩写命名为maser[1]。1958年美国科学家汤斯和肖洛提出在一定的条件下,可将这种微波受激辐射放大器的原理推广到光波波段,制成受激辐射光放大器(Light amplification by stimulated emission of radiation,缩写为laser)。1960年7月美国的梅曼宣布制成了第一台红宝石激光器[2]。1961年我国科学家邓锡铭、王之江制成我国第一台红宝石激光器,在1961年11期《科学通报》上发表了相关论文,称其为“光量子学放大器”。其后在我国科学家钱学森的建议下,统一翻译为“激光”或“激光器”[3]。1962年雅文等人在美国贝尔实验室制成了氦氖激光器[1]。自此新的激光器不断的被研制出来,激光开始走上了高速发展的道路。 3.激光的特性 由于激光产生的机制与普通光不同,因此,它具有许多与普通光不同的特性。 3.1.单色性好。激光几乎是严格的单色光。通常所谓的单色光,实际上其波长并不只为某一数值,而是由许多波长相近的光所组成,其波长取值范围,称为谱线宽度[2]。不同光源发出的光有不同的谱线宽度。过去作为长度基准的单色性最好的氪灯,它的谱线宽度为,而氦氖激光器所发的632.8nm的激光,它的谱线宽度可达,由此可见其单色性之好[4]。正是由于激光单色性好,目前国际上采用甲烷稳定的氦氖激光器(激光波长为3392.23140nm)作为体现米定义的标准辐射源[4]。 3.2.方向性好。与普通光源以立体角不同,激光发射限定在很小的立体角内。它大致等于激光器通过光孔径的圆孔衍射的发散角因此是几乎平行的光

激光切割基础知识

激光切割加工基础知识 第一部分 激光切割的原理和功能 一、激光切割的原理 激光切割是由电子放电作为供给能源,通过 He 、N 2、CO 2 等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割。 激光切割的过程:在数控程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时, 喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件。 图1:激光切割示意图 二、机床结构 SLCF-X15×40F 数控激光切割机是意大利普瑞玛(PRIMA )工业公司的主导机型——悬臂式飞行光路结构的激光切割机,加工板材尺寸为1500×4000毫米,配有交换工作台。 (一) 该机型的主要特点如下: ● 悬臂式开式结构,可从三个方向上下料,人机接近性极好,可放置超长超宽的 板材。 ● 可移动式切割工作台与主机分离,柔性大。可加装焊接、切管等功能。 ● 精密传动部件不在切割区域内,防护容易,也不会由于工作台及床身切割热变 形影响机床的精度。 ● 从根本上消除了电器双边同步锁产生的误差,避免了横梁的扭动,使得光路稳 定,切割精度提高。 ● 配有高速的Z 轴系统,同时可通过数控系统控制辅助气体的压力、流量等,大 大提高了加工效率。 ● 新型的PM —400V2.0智能化编程软件,具有蛙跳、共边切割、优化套排料、高 效穿孔、尖角处理等功能。 ● 具有先进的多腔分室除尘系统,比单纯的抽风系统除尘效果更高。 1—激光器;2—激光束;3—全反射棱镜;4—聚焦物镜;5—工件;6—工作台

激光加工技术发展的研究

激光加工技术发展的探究 摘要:激光加工是将激光束照射到工件的外表,以激光的高能量来切除、熔化质料以及转变物体外表性能。由于激光束的能量和光束的移动速率均可调治,因此激光加工可应用于任意层面和领域上。本文分别从激光加工技术的原理及其应用综合品评了激光加工较传统加工技术的良好性,说明其在制造行业中不行替换的作用.结合我国激光加工制造现状与国际的差距,对我国激光加工业发展做了良好的预测.在阐发外国研究动向的基础上,指出激光制造技术的发展趋向,将重点定位在微结构、微刻蚀、微工具以及多功效性微技术、微工程的研究与开发上。可以预测,三维微纳尺度的激光微制造技术必将成为新世纪的主流制造技术。 关键词:激光加工激光制造体系技术发展 1.前言 激光的研究及其在各个领域的应用得到了迅速的发展。其高相干性在高细密丈量、物质结构阐发、信息存储及通讯等领域得到了普遍应用。激光的高单色性,可在光化学领域对一些相距很近的能级作选择引发,进行重金属的同位素疏散;激光的高偏向性和高亮度可普遍应用于加工制造业(大到航天器、飞机、汽车工业,小到微电子、信息、生物细胞疏散等微技术)。随着激光器件、新型受激辐射光源,以及相应工艺的不停改造与优化,尤其是近20年来,激光制造技术已渗透到诸多高新技术领域和产业,并开始取代或革新某些传统的加工行业。 2.正文 激光制造技术包括两方面的内容,一是制造激光光源的技术,二是使用激光作为工具的制造技术。前者为制造业提供性能优良、稳固可靠的激光器以及加工体系,后者使用前者进行各种加工和制造,为激光体系的不停发展提供广阔的应用空间。两者是激光制造技术中不可或缺的部分,不行偏废。激光制造技术具有许多传统制造技术所没有的优点,是一种切合可持续发展战略的绿色制造技术。比如,质料浪费少,在大规模生产中制造资本低;凭据生产流程进行编程控制(自动化),在大规模制造中生产屈从高;可靠近或到达“冷”加工状态,实现通例技术不能实验的高细密制造;对加工工具的顺应性强,且不受电磁干扰,对制造工具和生产情况的要求低;噪声低,不孕育发生任何有害的射线与剩余,生产历程对情况的污染小等等。因此,为顺应21世纪高新技术的产业化、满足宏观与微观制造的需要,研究和开发高性能光源势在必行。现在正在积极研制超紫外、超短脉冲、超大功率、高光束质量等特性的激光,尤其是能顺应微制造技术要求的激光光源更是倍受关注,并已形成国际性竞争。可以

激光加工专业技术有哪些【详情】

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激光加工技术有哪些 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多激光加工设备技术展示,就在深圳机械展! 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。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门,对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。 激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为以下9个方面: 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。包括焊接、表面处理、打孔、打标、微调等各种加工工艺; 3.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。使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器; 4.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; 5.激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器; 6.激光打孔: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,主要体打孔用YAG激光器的平均输出功率已由400w提高到了800w至1000w。国内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。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; 7.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。使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主; 8.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。使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主; 9.激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。 激光加工为工业制造提供了一个清洁无污染的环境及生产过程,而这也是当下激光加工的优势。 技术特性

激光技术的发展历史

73 2006 NO.9&10 记录媒体技术激 光的发明是20世纪中期一项划时代的成就,对人类社会文明产生了极其深远的影响。人们把 激光和原子能、半导体、计算机列在一起,称为20世纪的“新四大发明”。激光的出现不但引起了光学革命性的发展,冲击了整个物理学,并且对其它学科如化学、生物学和技术及应用学科如电机工程学、材料科学、医学等都产生了巨大的影响。像蒸汽机、发电机和电动机、晶体管、计算机这些创新一样,激光是一项通用技术,它提供了可以在大量实际领域应用的技术能力。对光盘存储而言,激光的发明是光盘存储技术必不可少的基础,它为光盘存储提供了一个有足够功率并且能够汇聚成很小光斑(微米级或亚微米级)的光源。可以说,没有激光的发明,就没有后来的光盘的发明。本文主要为光盘技术人员介绍激光技术的发展历史和趋势。 一、激光的发明和发展 所谓激光就是受激发射的光,是被其它辐射感应而激发的辐射。激光的英文名词为Laser ,是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 的词首字母构成的新词,其原意是受激辐射光放大器。早期在我国曾被翻译成“莱塞”、“雷射”、“光激射器”、“光受激辐射放大器”等。直到1964年,由钱学森院士提议取名为“激光”,它既反映了“受激辐射”的科学内涵,又表明了它是一种很强烈的新光源。钱学森院士的提议得到国内学术界的一致认同,在中国大陆激光这个新名词就一直沿用至今。 现在我们知道,物质的发光过程有两种:一种称为自发辐射,另一种称为受激辐射。自发辐射是在没有外来光子情况下,原子自发地、独立地从高能级E 2向低能级E 1的跃迁。自发辐射是随机过程,跃迁时发出的光在相位、偏振态和传播方向上都彼此无关。受激辐射是处于高能级E 2的原子,在受到能量为hv = E 2-E 1的外来光子的激励时,跃迁到低能级E 1,并辐射一个与外来光子的频率、相位、振动方向和传播方向都相同的光子。 1916年,爱因斯坦根据物质发光和吸收必须符合能量守恒的基本原则,预言除了大量的自发辐射以外还必然存在着少量的受激辐射,并且这种受激辐射还 激光技术的发展历史 ◇顾 颖 会进一步引发同类的受激辐射,因此可以获得受激辐射被增强的效应。爱因斯坦的论断为激光的发明提供了理论基础。 图1 自发辐射和受激辐射 图2 爱因斯坦 此后,科学家们多次企图在原子发光实验中验证受激辐射的存在,但是要从大量的自发辐射中区分出只含万分之几的受激辐射确实是十分困难的,所以始终未能获得成功。 第二次世界大战时期,由于军事上雷达技术的需要,微波辐射和分子光谱学得到迅速发展,研究前沿向更短的波长领域推进,以达到更高分辨率的目标。战争结束后,美国军方对毫米级波谱学的研究工作保持着强烈的兴趣,因为其方便的部件可以用于减少导弹的重量、设计安装在坦克和潜水艇上的轻量级短波雷达、以及用于提高短波通讯的安全性。科学家们在军方的资助下能够利用战后剩余的微波设备继续微波辐射研究。1951年,美国哥伦比亚大学教授汤斯(Charles Townes)开始了“受激辐射微波放大器”(Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation-MASER ,译作脉塞)的研究。1954年,汤斯和他的学生古尔德(Gordon Gou)合作制成了第一台脉塞,他成功地隔离了激发态氨(Ammonia)分子并实现了粒子数反转(上能级分子数分布大于下能级分子),把一束受激的氨分子束瞄准进入谐振腔,使腔内激发态氨分子受激跃迁产生24千兆赫频率的辐射信号。第一个脉塞辐射的波长略大于1厘米,功率只有几十毫微 瓦,但是能量集中在很窄的谱线内。同年,苏联科学

激光切割加工基础知识

激光切割基础知识 第一部分 激光切割的原理和功能 一、激光切割的原理 激光切割是由电子放电作为供给能源,通过 He 、N 2、CO 2 等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割。 激光切割的过程:在数控程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时, 喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件。 图1:激光切割示意图 二、机床结构 SLCF-X15×40F 数控激光切割机是意大利普瑞玛(PRIMA )工业公司的主导机型——悬臂式飞行光路结构的激光切割机,加工板材尺寸为1500×4000毫米,配有交换工作台。 (一) 该机型的主要特点如下: ● 悬臂式开式结构,可从三个方向上下料,人机接近性极好,可放置超长超宽的 板材。 ● 可移动式切割工作台与主机分离,柔性大。可加装焊接、切管等功能。 ● 精密传动部件不在切割区域内,防护容易,也不会由于工作台及床身切割热变 形影响机床的精度。 ● 从根本上消除了电器双边同步锁产生的误差,避免了横梁的扭动,使得光路稳 定,切割精度提高。 ● 配有高速的Z 轴系统,同时可通过数控系统控制辅助气体的压力、流量等,大 大提高了加工效率。 1234561—激光器;2—激光束;3—全反射棱镜;4—聚焦物镜;5—工件;6—工作台

●新型的PM—400V2.0智能化编程软件,具有蛙跳、共边切割、优化套排料、高 效穿孔、尖角处理等功能。 ●具有先进的多腔分室除尘系统,比单纯的抽风系统除尘效果更高。 (二)机床的结构主要由以下几部分组成: 1、床身 全部光路安置在机床的床身上,床身上装有横梁、切割头支架和切割头工具,通过特殊的设计,消除在加工期间由于轴的加速带来的振动。机床底部分成几个排气腔室,当切割头位于某个排气室上部时,阀门打开,废气被排出。通过支架隔架,小工件和料渣落在废物箱内。 2、工作台 移动式切割工作台与主机分离,柔性大,可加装焊接、切管等功能。配有两张1.5米×4米的工作台可供交换使用,当一个工作台在进行切割加工的同时,另一张工作台可以同时进行上下料操作,有效提高工作效率。两个工作台可通过编程或按钮自动交换。 工作台下方配有小车收集装置,切割的小料及金属粉末会集中收集在小车中。 3、切割头 是光路的最后器件,其内置的透镜将激光光束聚焦,标准切割头焦距有 5 英寸和 7.5 英寸(主要用于割厚板)两种。良好的切割质量与喷嘴和工件的间距有关,本机切割头使用德国PRECITEC公司生产的非接触式电容传感头,在切割过程中可实现自动跟踪与修正工件表面与喷嘴的间距,调整激光焦距与板材的相对位置,以消除因被切割板材的不平整对切割材料造成的影响。自动找准材料的摆放位置(红光指示器)。 4、控制系统 控制系统包括数控系统(集成可编程序控制器PLC)、电控柜及操作台。PMC-1200数控系统由32位CPU控制单元、数字伺服单元、数字伺服电机、电缆等组成,采用全中文才做界面,10.4"彩色液晶显示器,能实现机外编程计算机与机床的控制系统进行数据传输通讯(具有232接口),具有加速、突变限制;具有图形显示功能,可对激光器的各种状态进行在线和动态控制功能。 5、激光控制柜 控制和检查激光器的功能,并显示系统的压力、功率、放电电流和激光器的运行模式。 6、激光器 采用原装进口德国ROFIN公司SLAB3000W型激光发生器,是目前世界先进的RF 激励板式放电的二氧化碳激光器。其心脏是谐振腔, 激光束就在这里产生,激光气体是由二氧化碳﹑氮气﹑氦气的混合气体,通过涡轮机使气体沿谐振腔的轴向高速运动,气体在前后两个热交换器中冷却,以利于高压单元将能量传给气体。 7、冷却设备 冷却激光器、激光气体和光路系统。 8、除尘装置 内置管道及风机,改善了工作环境。切割区域内装有大通径除尘管道及大全压的离心式除尘风机,加之全封闭的机床床身及分段除尘装置,具有较好的除尘效果。 9、供气系统 包括气源、过滤装置和管路。气源含瓶装气和压缩空气(空气压缩机、冷干机)。

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