激光應(yīng)用大全激光是神奇的,自發(fā)明以來,它的應(yīng)用越來越廣泛,雖然大多數(shù)人沒有聽說過激光,也很少接觸到激光,但激光真真切切已經(jīng)慢慢的滲入了我們的生活,下面從以下這些方面講講激光在各行各業(yè)的應(yīng)用:
一、激光打標
1、激光打標的原理:
激光打標是用激光束在各種不同的物質(zhì)表面打上永久的標記。打標的效應(yīng)是通過表層物質(zhì)的蒸發(fā)露出深層物質(zhì),或者是通過光能導致表層物質(zhì)的化學物理變化而"刻"出痕跡,或者是通過光能燒掉部分物質(zhì),顯出所需刻蝕的圖案、文字。
目前,公認的原理是兩種: "熱加工"具有較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,在照射區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生熱激發(fā)過程,從而使材料表面(或涂層)溫度上升,產(chǎn)生變態(tài)、熔融、燒蝕、蒸發(fā)等現(xiàn)象。
"冷加工"具有很高負荷能量的(紫外)光子,能夠打斷材料(特別是有機材料)或周圍介質(zhì)內(nèi)的化學鍵,至使材料發(fā)生非熱過程破壞。這種冷加工在激光標記加工中具有特殊的意義,因為它不是熱燒蝕,而是不產(chǎn)生"熱損傷"副作用的、打斷化學鍵的冷剝離,因而對被加工表面的里層和附近區(qū)域不產(chǎn)生加熱或熱變形等作用。例如,電子工業(yè)中使用準分子激光器在基底材料上沉積化學物質(zhì)薄膜,在半導體基片上開出狹窄的槽。
2、激光打標的特點:
1)非接觸加工 可在任何規(guī)則或不規(guī)則表面打印標記,且打標后工件不會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;
2)材料適用面廣 可在金屬、塑料、陶瓷、玻璃、紙張、皮革等不同種類或不同硬度的材料上打??;
3)可與生產(chǎn)線上的其他設(shè)備集成,提高生產(chǎn)線的自動化程度;
4)標記清晰、持久、美觀,并可有效防偽;
5)使用壽命長、無污染;
6)運行成本低 打標速度快且標記一次成型,能耗小,因而運行成本低。 雖然激光打標機的設(shè)備投資比傳統(tǒng)標記設(shè)備大,但從運行成本而言,使用激光打標機要低得多。
①塑封三極管打標:打標機工作速度為10個/秒,若設(shè)備折舊以5年計算,打標費用為0.00048元/個。如果使用移印機,其綜合運行成本約為0.002元/個,甚至更高。
②軸承表面打標:若軸承三等分打字,總共18個4號字,采用振鏡式打標機,以氪燈燈管的使用壽命為700小時計算,則每個軸承的打標綜合成本為0.00915元。電腐蝕刻字的成本約為0.015元/個。以年產(chǎn)量400萬套軸承計算,僅打標一項,1年最少可以降低成本約6.5萬元。
7)加工效率高 計算機控制下的激光光束可以高速移動(速度達5~7米/秒),打標過程可在數(shù)秒內(nèi)完成。1個標準計算機鍵盤的印字可在12秒內(nèi)完成。激光打標系統(tǒng)均配有計算機控制系統(tǒng),可以與高速流水線靈活配合。
8)開發(fā)速度快 由于激光技術(shù)和計算機技術(shù)的結(jié)合,用戶只要在計算機上編程即可實現(xiàn)激光打印輸出,并可隨時變換打印設(shè)計,從根本上替代了傳統(tǒng)的模具制作過程,為縮短產(chǎn)品升級換代周期和柔性生產(chǎn)提供了便利工具。
9)加工精度高 激光能以極細的光束作用于材料表面,最細線寬可達到0.05mm。為精密加工和增加防偽功能開創(chuàng)了寬廣的應(yīng)用空間。 激光印標能滿足在極小的塑料制件上印制大量數(shù)據(jù)的需要。例如,可印制要求更精確,清晰度更高的二維條碼,與壓印或噴射打標方式相比,有更強的市場競爭力。
10)維護成本低 激光打標是非接觸式打標,不像模版印標工藝有使用壽命的限制,在批量加工中的維護成本極低。 11)具有環(huán)保性 激光打標為非接觸式打標,節(jié)約能源,相對于腐蝕法,避免了化學污染;相對于機械式打標,也可減少噪聲污染。
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