激光雕刻机
激光雕刻机(Laser engraving machine)是一种利用高功率密度激光束使工件产生化学反应,从而留下永久性标记的一种雕刻机器。雕刻机有激光器,光路系统,加工机,控制系统和辅助系统组成。激光雕刻可以大致分为金属雕刻机和非金属雕刻机,主要应用于装饰业,包装业,工艺业,皮革业等。激光雕刻具有高精度,高速度,低成本以及广泛的适用范围等优点。
西奥多·梅曼是第一个将激光引入实用领域的科学家。他于1960年7月7日宣布创造了世界上第一台激光器——激光器。中国在20世纪70年代中期开始激光切割试验,到20世纪70年代末中科院就为成都飞机制造厂和先后安装了直管式中功率(500W左右)激光器。
设备简介
激光雕刻机是一种利用高能量激光击射被雕刻材质,通过电脑控制激光击射点,使材质被气化或烧毁以形成雕刻痕迹的设备。经过近20年的发展,虽然市场上较为理想的机器并不多,但激光雕刻理论并不难,主要依靠激光器产生激光,主要的激光源包括CO2及S02等。在广告及印章行业中的激光器,尤其以CO2光源为主。
在激光雕刻机的工作过程中,被雕刻的材质不动,而是激光头走动。这可能会受到脉冲信号的影响,导致材质雕刻形成斜槽,极大地影响雕刻精度,修复起来也极为复杂。为了解决这个问题,国内外的激光专家们重新开发并设计出了带有计算机文字处理技术、高精度数字定位技术和激光技术一体的产品,可在牛角、象牙、黄桐橡胶、塑料和其他有机材料上雕刻。特别是该技术能灵巧地模拟手工作业,刻硬质章料,字脚完全无“苍蝇”脚刻软材料,字脚能形成坡度而美观耐用。高效的雕刻速度是手工雕刻的十倍。
发展历史
激光器的很多特性都可以通过原子系统与辐射场相互作用时的吸收和发射过程来讨论,在20世纪最初的10年里,就曾描述过热辐射的光谱分布:在20世纪20年代,结合普朗克定律和玻耳兹曼统计,提出了受激辐射的概念。爱因斯坦提出的受激辐射基本上提供了描述激光原理所需的全部理论。
20世纪30年代,爱因斯坦描述了原子的受激辐射现象。人们开始猜测是否能利用这一现象来增强光场,前提是需要实现粒子数反转,但在二级系统中是不可能的。于是人们将目光转向三级系统,并通过计算验证了辐射的稳定性。
1958年,美国科学家肖洛和偶然发现了一个神奇的现象:当他们将氛光灯泡发出的光照射在一种稀土上时,晶体分子会发出鲜艳且始终聚集在一起的强光。基于这一现象,他们提出了激光的原理,即当物质受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时,会产生一种不发散的强光,即激光。他们的研究成果发表后引起了广泛关注。肖洛和汤斯的发现激发了全球科学家的兴趣,他们纷纷提出各种实验方案,但一直未能获得成功。
直到1960年5月16日,加利福尼亚州休斯实验室的科学家西奥多·梅曼宣布成功获得了波长为0.6943微米的激光,这是人类历史上获得的第一束激光。梅曼因此成为将激光引入实用领域的第一个科学家。随后,他于1960年7月7日宣布创造了世界上第一台激光器——激光器。梅曼使用高强闪光灯管来激发红宝石,因为红宝石在物理上只是一种掺有铬原子的。当红宝石受到刺激时,会发出红光。他在红宝石表面钻孔并镀上反光镜,使红光通过孔洞聚焦,从而产生了一束相当集中的纤细红色光束。这束光束能够使照射点的温度达到比表面还高的程度。
1960年,科学家发明了半导体激光器。半导体激光器的结构通常由P层、N层和形成双异质结的有源层组成。它具有尺寸小、耦合效率高、响应速度快、波长和尺寸与光纤尺寸适配、可直接调制和良好的等特点。
1964年,电气工程师Kumar Pate,在的贝尔实验室首次发明使用的体激光切割工艺。
在20世纪80年代后期,半导体技术使得更高效而耐用的半导体激光二极管成为可能,这些在小功率的CD和DVD光驱以及光纤通信中得到使用。在20世纪90年代,高功率的激光激发原理得以实现,比如片状激光器和光纤激光器。后者由于新的加工技术和20kW的高功率不断地被应用到材料加工领域中,从而部分替代了CO2,气体激光器和Nd:YAG固体激光器。
进入21世纪后,激光的非线性得以用来制造X射线脉冲(用来跟踪原子内部的过程),另一方面,蓝光和紫外线激光二极管已经开始进入市场。
工作原理
激光雕刻是一种利用激光束在材料表面产生熔融、汽化以及光化学反应作用的技术。激光束的高能量密度聚焦可以切断材料中的化学键,导致表面材料熔融与重新流布,从而产生目视反差效果。这种技术可用于在材料表面生成可以识别的符号标记。
激光熔融是通过激光束的高能量密度聚焦,使表面材料熔融并重新流布,从而改变材料的表面质地、颜色和反射率。这种技术可以用于制造出各种不同的效果,如雕刻、打标和制造零件等。还可以去除材料表面的污染物或附着物,如印刷在纸张上的油墨或烧蚀铝基片上的阳极氧化膜等。这种技术可用于清洁和预处理材料表面,以便进行后续的加工或处理。
光化学反应主要是发生在塑料和其他有机化合物上。这种技术利用高光子能量有效地切断有机材料中的结合键,使材料表面逐渐分解并形成碎片,从而实现材料表面的光致烧蚀作用。这种技术可用于制造出各种不同的图案和效果,如雕刻、打标和制造零件等。通过分子分解,可以产生颜色变化的图案。如果使用添加剂,则能提高标志的对比度。这种技术可用于制造出各种不同的效果,如雕刻、打标和制造零件等。
特点
非接触加工:激光加工不需要使用切削刀具,因此避免了刀具磨损和拆装等问题。此外,由于没有机械应力,加工过程中产生的热变形较小。
热影响区小:激光束照射到物体表面的区域是局部的,虽然在加工部位的温度较高,但加工移动速度快,因此其热影响区很小,对非照射区域几乎没有影响。
加工灵活性高:激光束易于聚焦、发散和导向,可以方便地得到不同的光斑尺寸和功率大小,以适应不同的加工要求。这种灵活性使得激光加工可以在许多不同的情况下实现高效和精确的加工。
微区加工:激光束可以聚焦到波长级的光斑,这样可以进行微区加工。这种微细加工的能力使得激光加工在许多高精度制造和修复应用中成为理想的选择。
透明介质中的加工:激光束可以在透明介质中对密闭容器内的工件进行各种加工。这种能力使得激光加工可以应用于许多不同的材料和环境中。
加工材料范围广:激光加工适用于加工各种金属、非金属材料,特别适用于加工高熔点、高硬度、高脆性材料。这种广泛的适用性使得激光加工在许多不同的行业中都得到了广泛的应用。
基本构造
激光雕刻机主要由五个部分组成:激光器、光路系统、加工机、控制系统和辅助设备。
激光器
激光器是整个系统的核心,需要稳定可靠。激光雕刻机通常采用CO激光器,因此也称为CO激光雕刻机。激光器由工作物质、激励源、谐振腔、电源、冷却系统、控制系统等组成。
激光工作物质:提供放大作用的增益,其激活粒子用于受激放大,具备亚稳态的多能级系统。
激励源:提供能量,将下能级的粒子抽运到上能级,使粒子数反转,最后转化成激光能量
谐振腔:选模,限制波形和提供反馈、增益,提供稳定振荡,增长激活介质的工作长度控制光束的传播方向,选择被放大的受激辐射光频率以提高单色性。
电源:为激励源提供能量。
冷却系统:冷却工作物质、谐振腔等控制系统:保证系统稳定可靠地工作
光路系统
光路系统连接激光器和加工机,包括光束的直线传输通道、光束的折射或反射部分以及聚焦或发散系统。激光雕刻机的直线传输通道采用空气传输通道,经过反射部分的反射,再由透镜聚焦后到达工件表面。为了稳定输出,激光器通常是固定的,其传输方向也是固定的。但为了满足加工需求,人为地采取某些方式根据需要来改变激光的传输方向,使激光传输成为一个动态的传输。通常采取的措施是加入反射镜、光纤等。光源不动,反射镜和聚焦镜运动,但输出光口总是保持稳定的功率输出,这就是所谓的飞行光路。
加工机
加工机是承受加工件的部分,工件与激光束作相对运动而进行加工。因此,加工的精度很大程度上取决于加工机的精度和激光束运动时的可调节精度。主流的加工方式为龙门加工,龙门加工方式是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工方式。龙门结构制作方便,承受负载大,结构稳定,可实现高精度运动和大幅面加工。
控制系统
控制系统是激光雕刻机的核心控制部分,负责读取加工数据、进行插补运算以及读取操作人员的命令等。
辅助设备
激光雕刻机还需要一些辅助设备和设施,例如采用水泵提供冷却水来稳定CO激光管的温度,利用输气系统为激光头提供助燃气体等。
基本分类
激光雕刻机大致可以分为:非金属激光雕刻机和金属激光雕刻机,金属雕刻机可分为金属打标机,和金属雕刻切割一体机,非金属雕刻机又可分为:普通雕刻机和非金属打标机。
金属雕刻机
激光金属雕刻机是一种专门用于金属材料打标的设备,其核心结构是由计算机控制的光学系统和机械系统组成。被加工的工件固定在工作台上,而激光束则通过光学系统进行偏转,以实现图形的扫描。
该设备的核心部件是振镜,它由扫描驱动器控制,通过两个互相垂直的转轴实现激光束在x-y平面内的两维扫描。计算机用于输入待打标的图形信息,并通过接口电路将其转换为控制振镜偏转的指令。
为了确保打标质量和灵活性,激光金属雕刻机采用了多种特殊设计。其中,低惯量检流计型振镜具有温度补偿和位移补偿功能,能够确保扫描过程中的稳定性和精度。聚焦光学系统通常采用专门设计的平场透镜(f-9透镜),用于聚集扫描激光束并使其聚焦在平面上,从而校正由于振镜扫描原理造成的图象畸变。
除了振镜扫描的方式,激光金属雕刻机还有其他结构形式。其中一种是激光束不动,工件运动的方式。在这种情况下,工件被固定在一个滚珠丝杠结构的X-Y二维精密工作台上,工作台由步进电机驱动。计算机将待打标的信息传输给步进电机驱动器,控制工作台的运动。由于工作台的重量较大,因此打标速度相对较慢。但这种结构不需要较复杂的平场透镜,而只需采用结构较简单的聚焦透镜即可。这种聚焦透镜的加工质量容易保证,成本也较低。
激光金属雕刻机常用的激光器为连续泵浦、声光调Q的Nd:YAG激光器,其输出波长为1.06um。泵浦灯为连续灯,聚光腔常采用漫反腔、金属腔或陶瓷腔。聚光腔可以采用单灯器件,也可以采用双灯器件。单灯器件的效率比双灯器件高,但泵浦灯的寿命比双灯器件短。调Q方式多采用声光调Q,此时输出激光的脉冲宽度及重复频率由声光调Q的特性决定,一般脉宽约200ns,重复频率在1---30kHz之间。激光的重复频率越高,可获得的打标速度越快。
非金属雕刻机
非金属激光雕刻机是一种专门针对非金属材料进行雕刻的设备。它通过激光束对非金属材料进行雕刻和切割,具有高速度、高精度和高能量雕刻能力。常用的非金属激光雕刻机有CO2激光雕刻机,CO2激光雕刻机适用材料:布料、磁砖、纸板、纸张雕刻机、皮革、PU革雕刻机、商标绣花、塑料激光切割机、橡胶、竹木制品、木材、聚甲基丙烯酸甲酯、亚克力、玉石、皮革、贝壳、牛角、动物皮脂、双色板、竹木制品、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物板、聚氯乙稀板、纤维以及复合材料等非金属材料。
二氧化碳激光器是一种以二氧化碳气体为工作物质的分子激光器。它发出的谱线位于10.6μm附近的红外区域,具有连续输出功率大(可达万瓦)、效率高(可达20%以上)和寿命长的特点,因此被广泛应用于切割、焊接、雕刻、热处理等加工领域。
二氧化碳激光器由放电管、谐振腔、冷却系统和激励电源等部分组成。其输出功率与放电管的长度成正比,平均输出功率为40~50W/m。为了缩短空间长度,长的放电管采用折叠式,折叠的两段间用全反射镜连接光路。
对于二氧化碳激光器的激励电源,可以使用射频电源、DC电源、交流电源和脉冲电源等,其中交流电源用得最为广泛。此外,二氧化碳激光器一般使用冷阴极,常用的电极材料有、铂和铝。由于镍发射电子的性能比较好,溅射比较小,而且在适当温度时还有使CO氧化成CO分子的催化作用,有利于保持功率稳定和延长寿命,因此一般选择镍作为电极材料。
在激光加工设备中,光路的设计、安装调试和使用都非常重要,因为它们直接影响加工效果。在激光雕刻机上,由激光发生器产生的激光束经过一系列的反射镜到达激光头,经过聚焦镜简聚焦后,对工件进行加工。激光雕刻机的机械系统相对比较简单,和其他数控机床一样,由步进电机通过皮带或者滚珠丝杠传动对XY轴移动进行控制。
影响因素
在进行激光雕刻时,雕刻质量受到诸多因素的影响,如激光参数、材料参数、工艺参数、其他参数等。其中影响激光雕刻的参数主要有:激光输出功率、切割速度、焦点位置及辅助气体相关参数等在实际的加工过程中主要考虑以下几个因素。
激光输出功率
激光雕刻过程中,激光是主要的能量来源,其输出功率的大小将直接影响雕刻时的功率密度,从而影响雕刻质量。对于给定的激光功率密度和材料,雕刻速度与激光功率密度成正比,因此增大功率密度可以提高雕刻速度。
这里所指的功率密度不仅与激光输出功率有关,还与光束质量(主要是模式)有关。对于连续波输出的激光器,激光输出功率大小和模式都会对雕刻质量产生重要影响。在实际操作时,常常设置最大功率以获得高的雕刻速度,或用以雕刻较厚材料。然而,光束模式(光束能量在横截面上的分布)有时更加重要。当提高激光输出功率时,模式常随之稍有变坏。实验发现,在小于最大功率的状况下,焦点处获得最高的激光功率密度,并获得最佳雕刻质量。
在其他条件不变的情况下,随着激光输出功率的增大,切缝宽度也会增大。实际上,当激光输出功率增大、雕刻速度变大时,如果雕刻质量仍然很好,切制速度范围也会随之扩大,从而提高雕刻的质量稳定性和效率。
雕刻速度
雕刻速度的变化对激光与材料的相互作用时间和材料在单位面积上获得的激光能量产生影响。当其他参数保持不变时,雕刻速度的增加会导致激光照射材料的时间缩短,从而使材料在单位面积上获得的能量减少。在较低的雕刻速度下,激光与材料的相互作用时间过长,作用范围过大,导致切缝周围的材料熔化或气化,形成较宽且粗糙的切缝,雕刻质量较差。
随着雕刻速度的增加,当达到一个合适的范围时,激光的能量密度能够完全去除材料,形成光滑、均匀且宽度适中的切缝,获得较好的雕刻质量。然而,当雕刻速度继续增加时,激光能量密度会降低,不足以完全去除材料,导致切缝较窄但雕刻深度无法达到要求。如果雕刻速度增加到一定程度,材料获得的能量低于作用阈值,就无法进行雕刻。因此,保持恒定的最佳雕刻速度对于获得最佳雕刻效果是必要的。在用恒定功率的激光雕刻材料(特别是金属材料)时,在其他工艺参数恒定的情况下,激光雕刻速度有一个相对调节范围,仍能保持比较满意的雕刻质量。这种调节范围在雕刻薄金属时比雕刻厚件时的稍大。
因此,正常雕刻区就是居中的雕刻速度范围,越接近其上限,割缝越窄;越接近其下限,割缝越宽。而且当接近上限或下限时,材料底面容易黏附熔渣。所以,选择合适的雕刻速度对于获得高质量的雕刻结果非常重要。
焦点位置
焦点位置对切缝宽度有直接的影响。焦点处功率密度最高,当焦点处于最佳位置时,切缝宽度最小,雕刻深度最大,切边质量最好,雕刻效率最高。焦点与材料表面的相对位置对切口质量的影响极大,包括切缝宽度、雕刻侧壁的形貌等。
焦点位置可以用离焦量来表示,当焦点位于材料上表面时定义为零,焦点位于材料表面上方时为正,下方为负,数值为焦点到表面的垂直距离。焦点的位置可以在材料上方、上表面、内部、下表面,这取决于材料的种类、厚度和雕刻要求。大多数情况下,焦点置于材料表面或稍微向下,且焦点在材料表面上下一定范围内都可以得到较好的雕刻效果。但是在某些场合却要求雕刻侧壁有一定的锥度,因此要根据具体的切制要求来确定焦点的位置。对于6mm以内金属薄板的切制,焦点在材料表面上下一定范围内都可以整洁(不粘熔渣)地雕刻,但割缝宽度基本与焦点位置成线性增大。对于不同的激光雕刻机及不同的切缝宽度和质量要求,具体的焦点位置应由实验确定。
为了实现稳定的高质量切制,焦点位置必须恒定。一般工业激光切制机都配有高度,也就是采用Z轴跟踪系统自动跟踪喷嘴高度。高度跟踪系统为独立的闭环系统,通常只用两个外部命令“跟踪”和“抬起”即可。加工金属的激光雕刻机主要采用非接触式间隙传感器,跟踪精度为0.01~0.1mm,标称间隙为0.5~3mm测量电极结构一般采用与喷嘴一体式结构或环式结构。非金属的雕刻一般采用机械式间隙传感器。由于焦点处功率密度最高,在大多数情况下,切制时焦点位置刚好处在工件表面,或稍微在表面以下约1/3板厚处。在整个切制过程中,确保焦点与工件相对位置定是获得稳定的雕刻质量的重要条件。
辅助气体相关参数
一般情况下,材料雕刻都需要使用辅助气体,需要考虑所采用的辅助气体的类型、纯度和压力。
(1)辅助气体的类型。通常辅助气体通道与激光同轴,用于从雕刻区吹掉熔渣,还可以冷却雕刻材料、减少热影响层和保证聚焦透镜不受污染。激光雕刻常用的辅助气体主要有、和空气。对部分金属材料和部分非金属材料,常使用压缩空气或惰性气体清除熔化和蒸发材料,同时抑制雕刻区过度燃烧。对大多数金属则使用活性气体(主要是氧气),其与炽热金属发生氧化放热反应,这部分附加能量可提高1/3~1/2切制速度。
(2)辅助气体的纯度和压力。激光雕刻对辅助气体的纯度有较高的要求如果纯度低则工件切不透或出现大量熔渣。一般要求辅助气体的纯度不小于99.5%。在辅助气体确定的前提下,气体压力是个极为重要的因素。气体压力太小,气流清除不掉雕刻区的熔渣,会切不透或出现大量挂渣。如果气体压力增大,增大,排渣能力升高,可以使无挂渣的雕刻速度增大。但压力过大,雕刻面反而会粗糙,从而影响雕刻质量。
应用领域
激光雕刻机是现代高科技产品,广泛应用于各个行业。自九十年代中后期激光雕刻技术研发成功以来,雕刻行业便迅速发展。如今,激光雕刻机的应用几乎无处不在,已成为我们日常工作中不可或缺的设备。例如激光雕刻机在装饰业、印刷包装业、工艺业和皮革业中的应用。
一、激光雕刻机在装饰业中的应用
激光雕刻机在装饰行业中广泛应用于原木和胶合板的雕刻与切割。原木是日常生活中最常见的激光加工材料,易于雕刻和切割。例如,浅色木材如桦木、樱桃木或枫木等容易被激光气化,因此非常适合雕刻。然而,每种木材都有其特性,因此在选择雕刻材料时需要根据具体实物进行选择。此外,建议在雕刻不熟悉的木材前,先了解雕刻机的特性。
胶合板是一种人造木板,也是家具的常用材料之一。在夹板上雕刻与在木材上雕刻相似,但有一点需要注意:雕刻深度不宜过深。切割后的胶合板边缘可能会像木材一样变黑,但变黑程度取决于所使用的木材类型。一般而言,木材上的雕刻通常是阴雕,并且雕刻深度通常较深,因此需要较高的功率。如果遇到硬木材,可能会使雕刻后的图形更深。如果想要浅色效果,可以增加雕刻速度并尝试多刻几次。某些木材在雕刻过程中可能会产生油烟附着在木头上,如果木材已经涂上油漆,可以用湿布轻轻擦拭。未涂漆的木材可能会出现擦拭不干净的情况,导致成品表面污染。
二、激光雕刻机在印刷包装业中的应用
随着激光雕刻机的广泛应用,印刷包装业的印版也逐渐采用了激光雕刻技术。瓦楞纸箱包装是最常见的包装类型之一,分为销售包装和运输包装两种。销售包装主要用于内包装,与消费者见面,如彩盒、白盒和礼品盒等;运输包装主要用于外包装,基本上不会与消费者见面,主要用于储存和运输,如纸箱和瓦楞盒等。由于在纸包装材料上使用橡皮版成本较高,而激光雕刻制版成本仅为橡皮版成本的四分之一,因此在印刷包装业中普遍采用激光雕刻制版作为瓦楞纸箱包装印刷版。激光雕刻机以点打方式实现雕刻,具有天然的灰度表现优势。因此,在雕刻设计时尽量采用灰度表现形式,可以减少着色工艺、节约成本;另一方面也可以丰富雕刻的表现手段、增加图形层次。
三、激光雕刻机在工艺业中的应用
激光雕刻工艺品是指采用高能量密度的激光束投射到材料表面,使材料表面发生物理或化学变化,从而获得可见图案的雕刻工艺品。这些工艺品根据材质可分为:纸制激光雕刻工艺品、布艺激光雕刻工艺品、竹制激光雕刻工艺品、皮革激光雕刻工艺品、树脂激光雕刻工艺品等。接下来将重点介绍激光雕刻机在聚甲基丙烯酸甲酯工艺品上的应用。日常生活中最常见的材料之一是亚克力有机玻璃。这种材料很容易被切割和雕刻成各种形状和大小,并且成本相对较低,因此成为工艺业中最常用的雕刻材料之一。浇铸方式生产的有机玻璃在激光雕刻后会产生非常白的霜化效果,与原来透明的质感形成鲜明对比,从而产生非常好的雕刻效果;而压延方式生产的聚甲基丙烯酸甲酯在激光雕刻后仍然透明无霜化效果,因此相对较少使用。因此,在购买有机玻璃材料时需要注意选择高纯度的材料以获得更好的雕刻效果。
四、激光雕刻机在皮革业中的应用
皮革行业使用激光雕刻机解决了传统手工和电剪速度慢、难以排版、效率低及材料浪费等问题。它具有速度快、操作简单的特点,为皮革行业的发展带来了巨大的效益。用户只需将所需裁剪的图形及尺寸输入到电脑中,激光雕刻机便能根据电脑数据将整张材料裁剪成所需成品。这一过程不需要切削刀具和模具,同时也能为用户节省大量人力资源的投入。激光雕刻机相对于传统雕刻方式具有众多优势:它雕刻出的皮革边缘不发黄、不变形、不会发硬且尺寸一致且精确;可以雕刻任意复杂形状;效率高且成本低;电脑设计图形可实现任意形状和大小的花边雕刻;加工过程中对工件没有机械压力;操作安全且维修简单等。由于激光技术和计算机技术的结合使用户可以在计算机上设计好图案后即可输出并随时变换雕刻图形实现边设计边出产品的构想可以说激光雕刻机的出现大大促进了皮革业的发展实践证明激光加工是目前节能加工环保加工的最佳选择之一。
发展趋势
未来激光雕刻机的发展将更加注重设备的速度、精度、自动化和多功能性。同时,随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,激光雕刻机的应用范围也将越来越广泛。主要发展趋势主要表现在以下几个方面:
1.高速、高精度:随着大功率激光器光束模式的改善和32位微机的应用,激光雕刻设备的高速、高精度成为可能。这些改进为激光雕刻设备提供了更高效、更精确的加工能力。
2.厚板雕刻和大尺寸工件雕刻:随着可用于激光雕刻的激光器功率的增大,激光雕刻正从轻产业薄板的金加工向着重产业厚板雕刻方向发展。这使得激光雕刻设备能够处理更大、更复杂的工件,提高了其应用范围。
3.三维立体多轴数控:为了满足汽车、航空等产业的立体工件雕刻的需要,目前已经发展了各种各样的五轴或六轴三维激光雕刻机。这些设备具有高效率、高精度、多功能和高适应性,其应用范围将会越来越广泛。
4.激光雕刻单元自动化和无人化:为了提高出产率和节省劳动力,激光雕刻正向着激光雕刻单元(FMC)和无人化、自动化方向发展。这种发展方向需要依靠现金的自动控制、网络控制技术及计算机出产辅助治理系统技术等。已经有一些无人化的激光雕刻生产线在工厂运行,实现了高度的自动化和生产效率。
5.紧凑型和组合一体化:随着激光器体积的缩小和功率的增大,以及辅助装置的不断完善,出现了把激光器、电源、主机、控制系统和冷却水轮回装置等紧密地组合在一起,形成占地面积小、功能完善的整套紧凑型激光雕刻机。这种设计使得设备更加紧凑,提高了空间利用率,同时也能实现更高的生产效率。
标准规范
ICS 25.020 CCS J46(模具零件纹理激光雕刻技术规范):是一个由中国模具工业协会发布的团体标准,旨在规范模具零件纹理激光雕刻技术的要求和操作,以确保质量和安全性。该标准规定了激光雕刻设备、操作方法、工艺参数、质量要求等方面的技术规范,适用于模具零件纹理的激光雕刻过程。
GB/T 15313(激光术语标准的规定):标准定义了表征在给定平面上激光功率(能量)密度分布函数的空间特性的参数,规定了测量功率(能量)密度分布的方法,适用于连续和脉冲激光。定义了功率密度分布相关的术语和符号,除了常见的表征激光功率(能量)密度的参数外,尤其准确定义了限幅功能(能量)密度、光束均匀性、平坦度、平顶均匀性和边缘陡度等特征参数。标准规定了功率(能量)密度的测量要求和测量程序,包括测量设备的准备、环境控制和探测系统以及光束成形、衰减和分束的具体要求。
相关制造公司
刻宝(Gravotech)
刻宝(Gravotech)诞生于2008年,由刻宝、泰尼福和type3合并而成,其中刻宝、泰尼福在美国和欧洲已有80多年的历史,是全球知名的永久打标和雕刻解决方案提供商,少数开创和掌握激光、机械雕刻、刻划和点阵所有标识技术的公司Gravotech(刻宝)诞生于2008年,由Gravograph(刻宝),Technifor(泰尼福)和Type3合并而成,并于2020年整合为一个品牌Gravograph和Technifor品牌在美国和欧洲已有80多年的历史,在亚太地区和拉丁美洲已有30多年的历史
啄木鸟(laserpecker)
啄木鸟科(laserpecker)属于深圳市嗨兴科技有限公司,公司成立于2017年11月,是一家致力于消费电子产品设计和开发的新兴高科技企业。公司是由一批具有丰富研发经验和创业激情的科技精英组成,其中包括世界500强科技企业的研发高管和顶级技术专家,知名设计公司的设计总监,国际设计大奖红点设计大奖获奖设计师,以及多名6年以上工作经验的资深软硬件研发人员。团队人员尤其对于前沿的图像视觉技术,电子产品设计有着深刻的理解,曾经设计和开发的消费电子类产品超过百个并热销全球。
雕将(DAJA)
东莞雕将科技有限公司是一家专业从事新型激光雕刻设备、智能电子产品开发与推广的企业。公司拥有丰富的行业经验,融入当今先进的科技技术,在新型激光雕刻设备及技术应用领域取得了骄傲的业绩,已在该领域有了较强的影响力。随着公司发展,目前有多个自主品牌多个系列产品(微型激光雕刻机、小型激光雕刻机、小型cnc雕刻机、激光打标机)批量生产,多个产品系列已获得欧盟CE认证。
参考资料
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Gravotech.Gravotech.2023-11-28
LaserPecker激光啄木鸟.激光啄木鸟.2023-11-28
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为什么要用激光工作站?.gravotech.2023-11-28
Phys.Rev.136,A1187(1964).journals.2023-11-24
一种基于激光冲击波效应的板材双面精密成形方法及装置.tianyancha.2023-11-29
金属激光雕刻机的原理与工作方式.xrlaser.2023-11-28
非金属激光雕刻机-CO2激光雕刻机.jiabangklj.2023-11-28
激光雕刻机的发展趋势.diaotool.2023-11-28
模具零件纹理激光雕刻技术规范.ttbz.2023-11-28
激光器和激光相关设备 激光束功率(能量)密度分布测量方法.全国标准信息公共服务平台.2023-11-28
GRAVOTECH,万物表达。永久打标和雕刻解决方案的专业提供商。.gravotech.2023-11-28
公司简介.激光啄木鸟.2023-11-28
激光小型雕刻机,激光雕刻机厂家,金属激光雕刻机小型.dajalaser.2023-11-28
微型激光雕刻机.京东.2023-11-28