神奇的激光--激光打标,激光打孔,激光切割,激光焊接的应用

 激光是神奇的，自发明以来，它的应用越来越广泛，虽然大多数人没有听说过激光，也很少接触到激光，但激光真真切切已经慢慢的渗入了我们的生活，下面从以下这些方面讲讲激光在各行各业的应用： 

　　一、激光打标 

　　１、激光打标的原理： 

　　激光打标是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字。 

　　目前，公认的原理是两种： 

　　"热加工"具有较高能量密度的激光束（它是集中的能量流），照射在被加工材料表面上，材料表面吸收激光能量，在照射区域内产生热激发过程，从而使材料表面（或涂层）温度上升，产生变态、熔融、烧蚀、蒸发等现象。  

　　"冷加工"具有很高负荷能量的（紫外）光子，能够打断材料（特别是有机材料）或周围介质内的化学键，至使材料发生非热过程破坏。这种冷加工在激光标记加工中具有特殊的意义，因为它不是热烧蚀，而是不产生"热损伤"副作用的、打断化学键的冷剥离，因而对被加工表面的里层和附近区域不产生加热或热变形等作用。例如，电子工业中使用准分子激光器在基底材料上沉积化学物质薄膜，在半导体基片上开出狭窄的槽。 

　　２、激光打标的特点： 

    1)非接触加工    可在任何规则或不规则表面打印标记，且打标后工件不会产生内应力； 

    2)材料适用面广    可在金属、塑料、陶瓷、玻璃、纸张、皮革等不同种类或不同硬度的材料上打印； 

    3)可与生产线上的其他设备集成，提高生产线的自动化程度；
 
    4)标记清晰、持久、美观，并可有效防伪；
 
    5)使用寿命长、无污染； 

    6)运行成本低     打标速度快且标记一次成型，能耗小，因而运行成本低。 

    虽然激光打标机的设备投资比传统标记设备大，但从运行成本而言，使用激光打标机要低得多。 
    ①塑封三极管打标：打标机工作速度为10个/秒，若设备折旧以5年计算，打标费用为0.00048元/个。如果使用移印机，其综合运行成本约为0.002元/个，甚至更高。 

    ②轴承表面打标：若轴承三等分打字，总共18个4号字，采用振镜式打标机，以氪灯灯管的使用寿命为700小时计算，则每个轴承的打标综合成本为0.00915元。电腐蚀刻字的成本约为0.015元/个。以年产量400万套轴承计算，仅打标一项，1年最少可以降低成本约6.5万元。 

    7)加工效率高    计算机控制下的激光光束可以高速移动(速度达5～7米/秒)，打标过程可在数秒内完成。1个标准计算机键盘的印字可在12秒内完成。激光打标系统均配有计算机控制系统，可以与高速流水线灵活配合

8)开发速度快    由于激光技术和计算机技术的结合，用户只要在计算机上编程即可实现激光打印输出，并可随时变换打印设计，从根本上替代了传统的模具制作过程，为缩短产品升级换代周期和柔性生产提供了便利工具。
 
    9)加工精度高    激光能以极细的光束作用于材料表面，最细线宽可达到0.05mm。为精密加工和增加防伪功能开创了宽广的应用空间。
 
    激光印标能满足在极小的塑料制件上印制大量数据的需要。例如，可印制要求更精确，清晰度更高的二维条码，与压印或喷射打标方式相比，有更强的市场竞争力。
 
    10)维护成本低    激光打标是非接触式打标，不像模版印标工艺有使用寿命的限制，在批量加工中的维护成本极低。
 
    11)具有环保性    激光打标为非接触式打标，节约能源，相对于腐蚀法，避免了化学污染；相对于机械式打标，也可减少噪声污染。 

   二、激光雕刻 

　　激光雕刻一般指的是在非金属材料上面进行雕刻或切割。     激光雕刻按雕刻方式不同可分为点阵雕刻和矢量切割：点阵雕刻 点阵雕刻酷似高清晰度的点阵打印。激光头左右摆动，每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线，然后激光头同时上下移动雕刻出多条线，最后构成整版的图象或文字。扫描的图形，文字及矢量化图文都可使用点阵雕刻。 矢量切割 与点阵雕刻不同，矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。
 
    一台雕刻机的性能,主要由雕刻速度,雕刻强度和光斑大小而决定. 雕刻速度 雕刻速度指的是激光头移动的速度，通常用IPS（英寸/秒）表示，高速度带来高的生产效率。速度也用于控制切割的深度，对于特定的激光强度，速度越慢，切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻机面板调节速度，也可利用计算机的打印驱动程序来调节。在1%到100%的范围内，调整幅度是1%。悍马机先进的运动控制系统可以使您在高速雕刻时，仍然得到超精细的雕刻质量 雕刻强度 雕刻强度指射到于材料表面激光的强度。对于特定的雕刻速度，强度越大，切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻机面板调节强度，也可利用计算机的打印驱动程序来调节。在1%到100%的范围内，调整幅度是1%。强度越大，相当于速度也越大。切割的深度也越深 光斑大小 光束光斑大小可利用不同焦距的透镜进行调节。小光斑的透镜用于高分辨率的雕刻。大光斑的透镜用于较低分辨率的雕刻，但对于矢量切割，它是最佳的选择。新设备的标准配置是 2.0英寸的透镜。其光斑大小处于中间，适用于各种场合。
 
    一般雕刻机可雕刻以下材料：木制品、有机玻璃