目前,我國(guó)經(jīng)攻關(guān)已開發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列工業(yè)
激光產(chǎn)品,如激光焊接機(jī)、打標(biāo)機(jī)、切割機(jī)、雕刻機(jī)等,使用的激光類型為二氧化炳或YAG固體
激光器,基本滿足市場(chǎng)需要。武漢中國(guó)光谷約有30家企業(yè)工業(yè)激光產(chǎn)品的生產(chǎn),其產(chǎn)品品種齊全,技術(shù)在全國(guó)領(lǐng)先,是中國(guó)工業(yè)激光產(chǎn)品最重要的生產(chǎn)基地。
Jb9F=s+ *CzCUu:%t (一)激光打標(biāo)機(jī)
*{Yh6{ 8sH50jeP 激光打標(biāo)是目前工業(yè)產(chǎn)品標(biāo)記的最先進(jìn)技術(shù)。激光打標(biāo)時(shí)與工件不接觸,對(duì)工件表面不產(chǎn)生任何機(jī)械形變,高速打標(biāo)可在生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)打標(biāo)。具有打標(biāo)精度高,加工速度快等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),可在平面、弧面及飛行物上打印各種文字、符號(hào)、圖案、序列號(hào)、條形碼及二維碼,特別適用于硬、脆、軟產(chǎn)品。已廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、汽車工業(yè)、醫(yī)療產(chǎn)品、五金工具、家用電器、日常用品、標(biāo)簽技術(shù)、航空工業(yè)、證件卡片、珠寶加工、儀器儀表以及廣告標(biāo)牌等。典型應(yīng)用包括各類金屬和非金屬材料及產(chǎn)品表面的打標(biāo),如不銹鋼、鋁合金、有機(jī)玻璃、陶瓷、塑料、合成材料、木材、橡膠皮革、紙品、電容、電感、印制電路板、集成電路、電器接插卡、各類儀表和控制面板、鈕扣、化妝品包裝、食品包裝、文具、工藝品、香煙、雷管、軸承、
齒輪、活塞環(huán)等。
t|<FA# MJA~jjy4 在激光打標(biāo)機(jī)中,目前主要使用二氧化碳激光器、燈泵Nd:YAG激光器和
二極管泵浦固體激光器。我國(guó)自己可以生產(chǎn)上述激光器,但國(guó)產(chǎn)的二氧化碳激光器和激光二極管達(dá)不到工業(yè)化的要求,基本依賴進(jìn)口。打標(biāo)機(jī)中的有些關(guān)鍵元器件,如Q開關(guān)和掃描電機(jī)也以進(jìn)口為主,但國(guó)產(chǎn)的激光打標(biāo)機(jī)基本能滿足工業(yè)化使用要求,可以替代進(jìn)口。如湖北光通光電系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的YAG激光打標(biāo)機(jī)就被應(yīng)用于中港合資福建長(zhǎng)興電子有限公司,替代了該公司從德國(guó)進(jìn)口的激光打標(biāo)機(jī),使用效果優(yōu)于進(jìn)口的激光打標(biāo)機(jī)。估計(jì)國(guó)內(nèi)激光打標(biāo)機(jī)市場(chǎng)容量每年約2000臺(tái),幣值約3~5億元。
JS PW>W" I'?6~Sn3 (二)激光焊接機(jī)
Z~_8P ETe- 激光具有良好的單色性、方向性、相干性和聚集性能,非常適合焊接加工,由激光電源控制和泵浦脈沖氙燈,使諧振腔產(chǎn)生一定功率和能量的脈沖激光束,經(jīng)過擴(kuò)束聚焦等
光學(xué)系統(tǒng)照射被焊工件,使其熔融而達(dá)到焊接目的。激光焊接工藝能夠向工件傳輸高于10KW/MM2的能量密度,因此能夠形成深寬比較大的、小孔狀的熔深。激光焊接通過輻射吸收產(chǎn)生液態(tài)熔池,并使之長(zhǎng)到理想尺寸,然后沿固體界面移動(dòng)熔池,消除被焊機(jī)構(gòu)件間的初始縫隙,形成高質(zhì)量焊縫。目前,激光焊接機(jī)主要使用大功率二氧化碳激光器和脈沖Nd:YAG激光器,利用
光纖耦合或光學(xué)鏡片聚焦,使用方便,激光頭可以遠(yuǎn)離焊接區(qū),激光器性能穩(wěn)定可靠,壽命長(zhǎng),已廣泛應(yīng)用于
激光加工車間和自動(dòng)化生產(chǎn)線,行業(yè)包括電子、航空航天、化工、五金等,被焊接的材料和產(chǎn)品有不銹鋼、鋁合金、壓力容器、鉭電容、電子槍、鋰離子電池、壓力
傳感器、光纖耦合器件、航空航天用的各類金屬密封盒或容器等。 估計(jì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)容量約每年800臺(tái),幣值約2~3億元。
9|<Be6 _Yy:s2I8B (三)激光切割機(jī)
6W$rY] h! :SK<2<8h 激光切割是用聚焦而成的高能量激光束將工件熔化或汽化,并用輔助氣體將熔化或氧化物吹出而形成切口。
_!%M% 0`6),R'x 激光切割是激光加工中發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的激光加工技術(shù)之一。激光切割具有以下優(yōu)點(diǎn):切縫窄,節(jié)省切割材料,還可以切不穿透的盲槽;能方便地切割易碎、脆、軟、硬材料和合成材料;切割速度高;無(wú)工具磨損;易于數(shù)控或計(jì)算機(jī)控制;噪音低,無(wú)公害。目前激光切割機(jī)中主要使用大功率二氧化碳激光器和Nd:YAG激光器,使用計(jì)算機(jī)CNC軟件控制工件或激光束運(yùn)動(dòng),輔以高壓氣體。在國(guó)外主要使用大功率軸流二氧化碳激光器,而國(guó)內(nèi)軸流二氧化碳激光功率一般低于2000瓦,因而大多使用大功率橫流二氧化碳激光器加上選模技術(shù)。激光切割技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車摩托車、鋼鐵冶金、禮品制造和航空航天等行業(yè),適合于切割碳鋼和不銹鋼等金屬和塑料、有機(jī)玻璃、木頭、印制電路板等非金屬材料。估計(jì)市場(chǎng)容量約每年80臺(tái),幣值約1.5~2億元。
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