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一、激光加工技术的应用 目前已成熟的激光加工技术包括：激光快速成形技术、激光焊接技术、激光打孔技术、激光切割技术、激光打标技术、激光去重平衡技术、激光蚀刻技术、激光微调技术、激光存储技术、激光划线技术、激光清洗技术、激光热处理和表面处理技术。 激光快速成形技术集成了激光技术、CAD/CAM技术和材料技术的新成果，根据零件的CAD模型，用激光束将光敏聚合材料逐层固化，堆积成样件，不需要模具和刀具即可快速地制造形状复杂的零件，该技术已在航空航天、电子、汽车等工业领域得到广泛应用。 激光焊接技术具有溶池净化效应，能纯净焊缝金属，适用于相同和不同金属材料间的焊接。激光焊接能量密度高，对高熔点、高反射率、高导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。 激光打孔技术具有精度高、通用性强、效率高、成本低和综合技术经济效益显著等优点，已成为现代制造领域的关键技术之一。 激光切割技术可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，提高工件质量。脉冲激光适用于金属材料，连续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的重要应用领域。 激光打标技术是激光加工大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米量到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。准分子激光打标是近年来发展起来的一项新技术，特别适用于金属打标，可实现亚微米打标，已广泛用于微电子工业和生物工程。 激光去重平衡技术是用激光去掉高速旋转部件上不平衡的过重部分，使惯性轴与旋转轴重合，以达到动平衡的过程。激光去重平衡技术具有测量和去重两大功能，可同时进行不平衡的测量和校正，效率大大提高，在陀螺制造领域有广阔的应用前景。对于高精度转子，激光动平衡可成倍提高平衡精度，其质量偏心值的平衡精度可达1%或千分之几微米。 激光蚀刻技术比传统的化学蚀刻技术工艺简单、可大幅度降低生产成本，可加工0.125～1微米宽的线，非常适合于超大规模集成电路的制造。 激光微调技术可对指定电阻进行自动精密微调，精度可达0.01%～0.002%，比传统加工方法的精度和效率高、成本低。激光微调包括薄膜电阻(0.01～0.6微米厚)与厚膜电阻(20～50微米厚)的微调、电容的微调和混合集成电路的微调。 激光存储技术是利用激光来记录视频、音频、文字资料及计算机信息的一种技术，是信息化时代的支撑技术之一。 激光划线技术是生产集成电路的关键技术，其划线细、精度高(线宽为15～25微米，槽深为5～200微米)，加工速度快(可达200毫米/秒)，成品率可达99.5%以上。 激光清洗技术的采用可大大减少加工器件的微粒污染，提高精密器件的成品率。 激光热、表处理技术包括：激光相变硬化技术、激光包覆技术、激光表面合金化技术、激光退火技术、激光冲击硬化技术、激光强化电镀技术、激光上釉技术，这些技术对改变材料的机械性能、耐热性和耐腐蚀性等有重要作用。 激光相变硬化(即激光淬火)是激光热处理中研究早、多、进展快、应用广的一种新工艺, 适用于大多数材料和不同形状零件的不同部位,可提高零件的耐磨性和疲劳强度,国外一些工业部门将该技术作为保证产品质量的手段。 激光包覆技术是在工业中获得广泛应用的激光表面改性技术之一, 具有很好的经济性,可大大提高产品的抗腐蚀性。 激光表面合金化技术是材料表面局部改性处理的新方法, 是未来应用潜力大的表面改性技术之一,适用于航空、航天、兵器、核工业、 汽车制造业中需要改善耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能的零件。 激光退火技术是半导体加工的一种新工艺,效果比常规热退火好得多。激光退火后, 杂质的替位率可达到98%～99%, 可使多晶硅的电阻率降到普通加热退火的1/2～1/3, 还可大大提高集成电路的集成度, 使电路元件间的间隔缩小到0.5微米。 激光冲击硬化技术能改善金属材料的机械性能, 可阻止裂纹的产生和扩展, 提高钢、铝、钛等合金的强度和硬度, 改善其抗疲劳性能。 激光强化电镀技术可提高金属的沉积速度, 速度比无激光照射快1000倍, 对微型开关、精密仪器零件、微电子器件和大规模集成电路的生产和修补具有重大义意。使用改技术可使电度层的牢固度提高昂100～1000倍。 激光上釉技术对于材料改性很有发展前途, 其成本低, 容易控制和复制, 有利于发展新材料。激光上釉结合火焰喷涂、等离子喷涂、离子沉积等技术, 在控制组织、提高表面耐磨、耐腐蚀性能方面有着广阔的应用前景。电子材料、电磁材料和其它电气材料经激光上釉后用于测量仪表极为理想
激光雕刻机的组成 它包括激光器（8）和其输出光路上的气体喷头（2），所说气体喷头（2）的一端为窗口（10）、另一端为与激光器（8）光路同轴的喷口（6），气体喷头（2）的侧面连接有气管（11），特别是所说气管（11）与空气或氧气源（1）相连接，所说空气或氧气源（1）的压力为0．1～0．3MPa，所说喷口（6）的内壁为圆柱状，其直径为1．2～3mm、长度为1～8mm；所述的氧气源（1）中的氧气占其总体积的60％，所述的激光器（8）和气体喷头（2）间的光路上置有反射镜（9）。它能提高雕刻的效率，使被雕刻处的表面光滑、圆润，迅速地降低被雕刻的非金属材料的温度，减少被雕刻物的形变和内应力；可广泛地用于对各种非金属材料进行精细雕刻的领域。 激光雕刻机工作原理 * 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，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。我们通常使用此模式在木材、亚克力、纸张等材料上进行穿透切割，也可在多种材料表面进行打标操作。 *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，也可利用计算机的操作软件来调节。在1%到的范围内，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，也可利用计算机的操作软件来调节。在1%到的范围内，调整幅度是1%。强度越大，相当于速度也越小。切割的深度也越深。 *光斑大小：激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。 *可雕刻材料：木制品、有机玻璃、金属板、玻璃、石材、水晶、可丽耐、纸张、双色板、氧化铝、皮革、树脂、喷塑金属。
激光产品危险等级分类是描述激光系统对人体造成伤害程度的界定指标。分类从第I类激光（无伤害）到第IV类激光器如2000瓦二氧化碳激光器（可以切割厚钢板)。制造商必须在第II类，第III类和第IV类激光产品上贴有带激光危险等级分类字样的警告标签。 第I类激光产品没有生物性危害。任何可能观看的光束都是被屏蔽的，且在激光暴露时激光系统是互锁的。（大型激光打印机如DEC LPS-40是由10毫瓦（IIIb类）氦氖激光驱动的，尽管实际的激光器是IIIb类，但打印机是互锁的，以避免和暴露的激光束发生任何接触，因此，该设备不产生任何生物性危害。这也适用于CD播放器和小型激光打印机，他们都是类设备）。 第II类激光产品输出功率1毫瓦。不会灼伤皮肤，不会引起火灾。由于眼睛反射可以防止一些眼部损害，所以这类激光器不被视为危险的光学设备。（例如当眼遇到明亮的光线时，会自动眨眼，或者转动头部以避开这些强光线。这就是所谓的反射行为或反射时间。在这段时间内这类激光产品不会对眼睛造成伤害。尽管如此，一个人也不会愿意较长时间盯着看它）。在这类激光设备上应放黄色警告标签。 第IIIa类激光产品输出功率1毫瓦到5毫瓦。不会灼伤皮肤。在某种条件下，这类激光可以对眼睛造成致盲以及其他损伤。这类激光产品应该有： (1) 激光发射指示灯，表明激光器是否在工作； (2) 应该使用电源钥匙开关，阻止他人擅自使用； (3) 应该贴有一个危险标签和输出xx的标签。 第IIIb类激光产品输出功率5毫瓦到500毫瓦。在功率比较高时，这类激光产品能够烧焦皮肤。这类激光产品明确定义为对眼睛有危害，尤其是在功率比较高时，将造成眼睛损伤。这类激光产品必须具备:： (1) 钥匙开关，阻止他人擅自使用； (2) 激光发射指示灯，表明激光器是否在工作； (3) 启动电源后有3至5秒延迟时间使操作者离开光束路径， (4) 装有急停开关，随时关断激光光束； (5) 在激光器上必须贴有红色的危险标签和xx（aperature）标签。（250mw激光器照射一张红纸，不到2秒钟就点燃了！) 第IV类激光产品输出功率大于500毫瓦。这类激光产品一定能够造成眼睛损伤。就像灼烧皮肤和点燃衣物一样，激光能够引燃其他材料。这类激光系统必须具备： (1) 钥匙开关，阻止他人擅自使用； (2) 保险装置，防止工作时系统的保护盖被打开； (3) 激光发射指示灯，表明激光器是否在工作； (4) 装有急停开关，随时关断激光光束； (5) 在激光器上贴好红色危险标签和xx（aperature）标签，这类激光反射光束和主光束一样都很危险。（一个1000瓦二氧化碳激光器可以在一块钢板上打孔，设象一下，如果是眼睛会怎么样
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