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根据激光对人体的危险度分类,在光树内观察对眼睛的MPE(maximal possible effect大可能的影响)做基准,可分为一到四级。激光产品厂商应该把Class II, III 和 IV的警示标签贴到相应的激光产品上。 Class I:低输出激光(功率小于0.4mW),不论何种条件下对眼睛和皮肤,都不会超过MPE值,甚至通过光学系统聚焦后也不会超过MPE值。可以保证设计上的,不必特别管理。典型应用如激光教鞭,CD播放机,CD-ROM设备,地质勘探设备和实验室分析仪器等。 Class II:低输出的可视激光(功率0.4mW-1mW),人闭合眼睛的反应时间为0.25秒,用这段时间算出的曝光量不可以超过MPE值。通常1mW以下的激光,会导致晕眩无法思考,用闭合眼睛来保护,不能说完全,不要直接在光束内观察,也不要用Class II激光直接照射别人的眼睛,避免用远望设备观察Class II激光。典型应用如课堂演示,激光教鞭,瞄准设备和测距仪等。 Class III:中输出激光,光束若直接射入眼睛,会产生伤害,基于某些的理由,进一步分为IIIA和IIIB级。 IIIA级为可见光的连续激光,输出为1-5mW的激光束,光束的能量密度不要超过25W/m﹣m,避免用远望设备观察IIIA激光,这样可能增大危险。IIIA的典型应用和Class II级有很多相同之处,如激光教鞭,激光扫描仪等。 III B 级为5-500mW的连续激光,直接在光束内观察有危险。但小照射距离为13cm,大照射时间十秒以下为。IIIB激光的典型应用如光谱测定和娱乐灯光表演等。 Class IV:高输出连续激光(大于500mW),高过第三级,有火灾的危险,扩散反射也有危险。典型应用如外科手术,研究,切割,焊接和显微机械加工等。
激光处理上的对策 像一般家庭或办公室激光唱盘或激光打印机等的应用机器,为激光光不会射出外部的构造形成,能够保证。另外一些激光光若不发出外部不会有机能的装置。如有这样的情形就须参考下述对策。 (1)根据激光装置的级别,有关激光的或伤害具有充分的知识与认识的人来指导处理。 (2)三级以上的激光制作由有操作适当教育的人来执行。 (3)动作中的激光装置,假如不发出激光光,也不要探视光路中。 (4)激光共振器的调整,光轴调低时,会突然发射激光。要经常注意眼睛的位置来处理。 (5)CO2激光使用眼睛看不到的红外光大型激光时,附近的人要特别注意。 (6)不能避免反射光或乱射光时,在使用三级以上的激光时,可以使用保护眼镜。 激光雕刻机保护十大注意 (1)避免用眼睛直视雷射光 (2)在可控制区内使用雷射,并加警示标志 (3)未经许可不得使用,只许有受过专业训练的人员操作 (4)光束路径周围尽量封闭,以防雷射光外泄 (5)戴用适当的雷射护目镜 (6)身体避免进入光束和其反射范围内 (7)工作对象旁移开不必要之反光物(如:金属材质) (8)加工对象旁好作适当的遮 (9)雷射本体尽量避免架设正好人眼高度 (10)注意雷射加工环境的通风或排气状况
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
如何发挥激光雕刻机的效率 为了防护,为了生产,至关重要的事就是设备的日常维护与保养;做到了,不仅可以延长机器的使用寿命,还可始终保持和提高产品的加工质量,终实现稳定的益。 以下诸项,请您切实认真做到: 1、 良好接地 激光电源、机床床体必须有良好的接地保护,地线应用小于4Ω的专用地线。必要性在于:(1)可保证激光电源正常工作,(2)可延长激光管使用寿命,(3)可防止外界干扰造成机床跳动,(4)防止高压放电偶然造成电路损伤。良好接地,务必务必! 2、 冷却水要畅通 无论是用自来水还是循环水泵,必须保持水流畅通。冷却水是带走激光管产生的热量的,水温越高,光输出功率越低(以15-20℃水温为佳);断水时会因激光腔内积热而导致管端炸裂,甚至损坏激光电源。所以随时检查冷却水是否畅通是十分必要的。当水管有硬折(死弯)或脱落,以至水泵失灵时,必须及时修复,以免功率下降甚至造成设备损坏。 3、 清洁保养,良好排风,随时擦拭 机床的清洁养护,是机床正常工作的必要条件。试想人的关节不灵活了,还怎么行动?同样道理,机床导轨是高精密核心部件,每项工作完成后必须擦干净,保持光洁润滑;各轴承也要定期注油,这样才能使驱动灵活,加工,延长机床的使用寿命。 4、 环境温度与湿度 环境温度应在5-35℃范围。特别注意的是:若在冰点以下环境中使用,必须做到:(1)防止激光管内循环水结冰,停机后必须彻底将水放光;(2)开机时,激光电流必须预热5分钟以上才能工作,在阴雨天及潮湿环境中,激光电源更需预热时间长些,确实排湿后才能加高压,以防高压电路击穿。
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