激光切割機原理打標原理

激光打標公認的原理是兩種：

“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(xué)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(xué)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(xué)物質(zhì)薄膜，在半導(dǎo)體基片上開出狹窄的槽。

是由原子(分子或離子箏)躍遷產(chǎn)生的，而且是自發(fā)輻射引起勺。 激光雖然是光，但它與普通光明顯不同是激光僅在最初極短的時間內(nèi)依賴于自發(fā)輻射，此后的過程完全由激輻射決定，因此激光具有非常純正的顏色，幾乎無發(fā)散的方向性,雕刻機，極高的發(fā)光強度。 激光同時又具有高相干性、高強度性、高方向性，激光通過激光器產(chǎn)生后由反射鏡傳遞并通過聚集鏡照射到加工物品上，使加工物品（表面）受到強大的熱能而溫度急劇增加，使該點因高溫而迅速的融化或者汽化，配合激光頭的運行軌跡從而達到加工的目的。激光加工技術(shù)在廣告行業(yè)的應(yīng)用主要分為：激光切割、激光雕刻兩種工作方式，對于每一種工作方式，我們在操作流程中有一些不盡相同的地方。

激光雕刻：主要是在物體的表面進行，分為位圖雕刻和矢量雕刻兩種：

位圖雕刻： 我們先在PHOTOSHOP里將我們所需要雕刻的圖形進行掛網(wǎng)處理并轉(zhuǎn)化為單色BMP格式，而后在專用的激光雕刻切割軟件中打開該圖形文件。根據(jù)我們所加工的材料我們進行合適的參數(shù)設(shè)置就可以了，而后點擊運行，激光雕刻機就會根據(jù)圖形文件產(chǎn)生的點陣效果進行雕刻。

矢量雕刻：使用矢量軟件如Coreldraw，AutoCad，Iluustrator等排版設(shè)計，并將圖形導(dǎo)出為PLT，DXF，AI格式,打標機，然后再用專用的激光切割雕刻軟件打開該圖形文件，傳送到激光雕刻機里進行加工。

在廣告行業(yè)主要適用于木板、雙色板、有機玻璃、彩色紙等材料的加工。

激光切割：我們可以理解為是邊緣的分離。對這樣的加工目的，我們應(yīng)該先在CORELDRAW、AUTOCAD里將圖形做成矢量線條的形式,氣動打標機，然后存為相應(yīng)的PLT、DXF格式，用激光切割機操作軟件打開該文件，根據(jù)我們所加工的材料進行能量和速度等參數(shù)的設(shè)置再運行即可。激光切割機在接到計算機的指令后會根據(jù)軟件產(chǎn)生的飛行路線進行自動切割。如：現(xiàn)有金運激光切割機，可以根據(jù)電腦繪制好的模板，然后直接輸入電腦，自動切割圖形。現(xiàn)有的金運激光切割機一般都有自己的硬盤，可輸入海量數(shù)據(jù)源。簡潔方便。

激光切割的特點

激光加工作為一種全新的加工方法，以其加工精確、快捷、操作簡單、自動化程度高等優(yōu)點，在皮革、紡織服裝行業(yè)內(nèi)逐漸得到廣泛的應(yīng)用。鐳射激光切割機與傳統(tǒng)的切割方式相比不僅價格低,消耗低.并且因為激光加工對工件沒有機械壓力,所以切割出來產(chǎn)品的效果,精度以及切割速度都非常良好.并且還具有操作安全,維修簡單等特點.可連續(xù)24小時工作。用鐳射激光機切割出來的無塵布無紡布邊不發(fā)黃,自動收邊不散邊,不變形，不會發(fā)硬,尺寸一致且精確；可切割任意復(fù)雜形狀；效率高、成本低，電腦設(shè)計圖形,可切割任意形狀任各種大小的花邊。開發(fā)速度快：由于激光和計算機技術(shù)的結(jié)合，用戶只要在計算機上設(shè)計，即可實現(xiàn)激光雕刻輸出并且可隨時變換雕刻,可邊設(shè)計邊出產(chǎn)品。

在激光切割機中，有著多種標志化的工作原理，激光管同樣也是。都清楚的知道激光設(shè)備中，激光管的重要性，下面就以現(xiàn)今最為普遍的一種激光管來進行判定，CO2激光管！激光管的組成是采用一種硬質(zhì)的玻璃制造的，因此是一種易碎，易裂的物質(zhì)。要想了解CO2激光管，就必須先要了解激光管的結(jié)構(gòu)，像這種二氧化碳激光器采用的都是層套筒式結(jié)構(gòu)，最為里面的是一層放電管。然而二氧化碳的激光器放電管的直徑比激光管的本身都還要粗，放電管的粗細跟光斑的大小所引起的衍射反應(yīng)成為一種正比，管長的長短跟放電管的輸出功率也形成了一種比例，同樣的這也能幫客戶分析要一種省電的，還是需求一種精細的，因為在選擇激光管的同時，可以適當(dāng)去看下激光管里面的放電管的粗細以及長短，這樣能輕而一舉的了解到激光管的品質(zhì)。

由于激光切割機在運作過程中，激光管會產(chǎn)生很大熱量，影響了切割機正常工作，因此需要特域冷水機來冷卻激光管，確保激光切割機在恒溫狀態(tài)下正常工作。200W的激光器選用CW-6200就可以了，制冷量5.5KW；650W的激光器要選用CW-7800，制冷量23KW

激光的最初中文名叫做“鐳射”、“萊塞”，是它的英文名稱LASER的音譯，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞的頭一個字母組成的縮寫詞。意思是“受激輻射的光放大”。什么叫做“受激輻射”？它基于偉大的科學(xué)家愛因斯坦在1916年提出了的一套全新的理論。這一理論是說在組成物質(zhì)的原子中，有不同數(shù)量的粒子（電子）分布在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發(fā)，會從高能級跳到（躍遷）到低能級上，這時將會輻射出與激發(fā)它的光相同性質(zhì)的光，而且在某種狀態(tài)下，能出現(xiàn)一個弱光激發(fā)出一個強光的現(xiàn)象。這就叫做“受激輻射的光放大”，簡稱激光。激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高單色性和高相干性。

激光的高亮度：固體激光器的亮度更可高達1011W/cm2Sr。不僅如此，具有高亮度的激光束經(jīng)透鏡聚焦后，能在焦點附近產(chǎn)生數(shù)千度乃至上萬度的高溫，這就使其可能可加工幾乎所有的材料。

激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地傳遞較長的距離的同時，還能保證聚焦得到極高的功率密度，這兩點都是激光加工的重要條件。

激光的高單色性：由于激光的單色性極高，從而保證了光束能精確地聚焦到焦點上，得到很高的功率密度。

激光的高相干性：相干性主要描述光波各個部分的相位關(guān)系。正是激光具有如上所述的奇異特性因此在工業(yè)加工中得到了廣泛地應(yīng)用。

激光已廣泛應(yīng)用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、異孔、膏藥打孔、水松紙打孔、鋼板打孔、包裝印刷打孔等）、激光淬火、激光熱處理、激光打標、玻璃內(nèi)雕、激光微調(diào)、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封裝、激光修復(fù)電路、激光布線技術(shù)、激光清洗等。

經(jīng)過30多年的發(fā)展，激光無處不在，它已經(jīng)被用在生活、科研的方方面面：激光針灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光測距儀、激光陀螺儀、激光鉛直儀、激光手術(shù)刀、激光炸彈、激光雷達、激光槍、激光炮……，在不久的將來，激光肯定會有更廣泛的應(yīng)用。

激光武器是一種利用定向發(fā)射的激光束直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。根據(jù)作戰(zhàn)用途的不同，激光武器可分為戰(zhàn)術(shù)激光武器和戰(zhàn)略激光武器兩大類。武器系統(tǒng)主要由激光器和跟蹤、瞄準、發(fā)射裝置等部分組成，通常采用的激光器有化學(xué)激光器、固體激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻擊速度快、轉(zhuǎn)向靈活、可實現(xiàn)精確打擊、不受電磁干擾等優(yōu)點，但也存在易受天氣和環(huán)境影響等弱點。激光武器已有30多年的發(fā)展歷史，其關(guān)鍵技術(shù)也已取得突破，美國、俄羅斯、法國、以色列等國都成功進行了各種激光打靶試驗。傳感器，以及攻擊人眼和一些增強型觀測設(shè)備；高能激光武器主要采用化學(xué)激光器，按照現(xiàn)有的水平，今后5—10年內(nèi)可望在地面和空中平臺上部署使用，用于戰(zhàn)術(shù)防空、戰(zhàn)區(qū)反導(dǎo)和反衛(wèi)星作戰(zhàn)等

激光切割機原理激光特性

激光有很多特性：首先，激光是單色的，或者說是單頻的。有一些激光器可以同時產(chǎn)生不同頻率的激光，但是這些激光是互相隔離的，使用時也是分開的。其次，激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一個“波列”。再次，激光是高度集中的，也就是說它要走很長的一段距離才會出現(xiàn)分散或者收斂的現(xiàn)象。

激光（LASER）是上世紀60年代發(fā)明的一種光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母縮寫。激光器有很多種，尺寸大至幾個足球場，小至一粒稻谷或鹽粒。氣體激光器有氦－氖激光器和氬激光器；固體激光器有紅寶石激光器；半導(dǎo)體激光器有激光二極管，像CD機、DVD機和CD-ROM里的那些。每一種激光器都有自己獨特的產(chǎn)生激光的方法。

激光切割機原理激光技術(shù)

激光具有單色性好、方向性強、亮度高等特點?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的激光工作物質(zhì)有幾千種，波長范圍從軟X射線到遠紅外。 激光技術(shù)的核心是激光器，激光器的種類很多，可按工作物質(zhì)、激勵方式、運轉(zhuǎn)方式、工作波長等不同方法分類。根據(jù)不同的使用要求，采取一些專門的技術(shù)提高輸出激光的光束質(zhì)量和單項技術(shù)指標，比較廣泛應(yīng)用的單元技術(shù)有共振腔設(shè)計與選模、倍頻、調(diào)諧、Q開關(guān)、鎖模、穩(wěn)頻和放大技術(shù)等。

為了滿足軍事應(yīng)用的需要，主要發(fā)展了以下5項激光技術(shù)：①激光測距技術(shù)。它是在軍事上最先得到實際應(yīng)用的激光技術(shù)。20世紀60年代末，激光測距儀開始裝備部隊,現(xiàn)已研制生產(chǎn)出多種類型,大都采用釔鋁石榴石激光器，測距精度為±5米左右。由于它能迅速準確地測出目標距離，廣泛用于偵察測量和武器火控系統(tǒng)。②激光制導(dǎo)技術(shù)。激光制導(dǎo)武器精度高、結(jié)構(gòu)比較簡單、不易受電磁干擾，在精確制導(dǎo)武器中占有重要地位。70年代初，美國研制的激光制導(dǎo)航空炸彈在越南戰(zhàn)場首次使用。80年代以來，激光制導(dǎo)導(dǎo)彈和激光制導(dǎo)炮彈的生產(chǎn)和裝備數(shù)量也日漸增多。③激光通信技術(shù)。激光通信容量大、保密性好、抗電磁干擾能力強。光纖通信已成為通信系統(tǒng)的發(fā)展重點。機載、星載的激光通信系統(tǒng)和對潛艇的激光通信系統(tǒng)也在研究發(fā)展中。④強激光技術(shù)。用高功率激光器制成的戰(zhàn)術(shù)激光武器，可使人眼致盲和使光電探測器失效。利用高能激光束可能摧毀飛機、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等軍事目標。用于致盲、防空等的戰(zhàn)術(shù)激光武器，已接近實用階段。用于反衛(wèi)星、反洲際彈道導(dǎo)彈的戰(zhàn)略激光武器，尚處于探索階段。⑤激光模擬訓(xùn)練技術(shù)。用激光模擬器材進行軍事訓(xùn)練和作戰(zhàn)演習(xí)，不消耗彈藥，訓(xùn)練安全，效果逼真?，F(xiàn)已研制生產(chǎn)了多種激光模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，在各種武器的射擊訓(xùn)練和作戰(zhàn)演習(xí)中廣泛應(yīng)用。此外，激光核聚變研究取得了重要進展，激光分離同位素進入試生產(chǎn)階段，激光引信、激光陀螺已得到實際應(yīng)用

技術(shù)采用激光束照射到金屬板材表面時釋放的能量來使金屬板材熔化并由氣體將溶渣吹走。激光源一般用二氧化碳激光束，工作功率為300～5000瓦。該功率的水平比許多家用電暖氣所需要的功率還低，但是，通過透鏡和反射鏡，激光束聚集在很小的區(qū)域。能量的高度集中能夠進行迅速局部加熱，使金屬板材溶化。此外，由于能量非常集中，所以，僅有少量熱傳到金屬板材的其它部分，所造成的變形很小或沒有變形。利用激光可以非常準確地切割復(fù)雜形狀的坯料，所切割的坯料不必再作進一步的處理。

利用激光切割設(shè)備可切割16mm以下的不銹鋼，在激光束中加氧氣可切割8～10mm厚的不銹鋼，但加氧切割后會在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的最大厚度可增加到16mm，但切割部件的尺寸誤差較大。

激光切割設(shè)備的價格相當(dāng)貴，約200萬元人民幣以上。但是，由于降低了后續(xù)工藝處理的成本，所以，在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。由于沒有刀具加工成本，所以激光切割設(shè)備也適用生產(chǎn)小批量的原先不能加工的各種尺寸的部件。激光切割設(shè)備通常采用計算機化數(shù)字控制技術(shù)（CNC）裝置，采用該裝置后，就可以利用電話線從計算機輔助設(shè)計（CAD）工作站來接受切割數(shù)據(jù)。

1994年湖南大學(xué)激光研究所研制成功國內(nèi)第一臺析架式折疊準封離型切割與焊接激光器，并獲得國家發(fā)明專利。每臺設(shè)備的售價只有國外產(chǎn)品的1/2. 2003年3月，中科院長春光機與物理研究所研制的“數(shù)控激光管材加工設(shè)備”，改變了我國石油行業(yè)依賴進口設(shè)備加工管材的局面。這標志著我國制造先進裝備的能力已達到國際先進水平。 濟南鑄鍛所數(shù)控機械公司開發(fā)制造出國產(chǎn)第一臺LC2-18*30型交換式雙工作臺雙邊驅(qū)動數(shù)控精密激光切割機。在設(shè)計上突破了兩項關(guān)鍵技術(shù)，一是解決了軸雙邊驅(qū)動時兩個電極的同步問題，二是解決了升降工作臺8個氣缸的同步問題。

日本已擁有CO2激光加工機2萬臺，約占全球激光加工機總量的1/3，其中80%為激光切割機設(shè)備。日本自1995年以來，年生產(chǎn)激光加工機已超過500臺左右，其中YAG激光切割機100多臺。全球的高功率數(shù)控激光切割成套設(shè)備累計擁有量達35000臺（套）左右，而我國目高功率數(shù)控激光切割成套設(shè)備的擁有量為1500臺左右。國產(chǎn)數(shù)控激光切割機的主要特點是：價格較低，約是進口價格的1/3，激光器功率較低，一般為1.5KW以下。與國外機相比表現(xiàn)為切縫寬，表面質(zhì)量、機械精度、整機的穩(wěn)定性、柔性較差，但具有價格方面的優(yōu)勢。

2007年國內(nèi)大型激光切割設(shè)備的銷售額達到15億元，在中低端產(chǎn)品方面基本占領(lǐng)國內(nèi)市場，并有部分產(chǎn)品出口。但與美國、歐盟、日本等發(fā)達國家相比，我國的激光切割設(shè)備仍然停留在低端產(chǎn)品階段，而且高功率激光器、激光專用控制系統(tǒng)、激光光束傳輸控制、激光切割專有技術(shù)等絕大部分核心技術(shù)還依賴進口。

國際上德國通快 TRUMPF公司、瑞士百超BYSTRONIC和意大利PRIMA等國際知名公司已經(jīng)開發(fā)出大功率、大幅面、高速、飛行光路、多維立體、數(shù)控自動的激光切割機。在高端激光切割系統(tǒng)領(lǐng)域，我國與國際先進水平存在較大差距，產(chǎn)品基本依賴進口，每年不得不花費數(shù)十億元從國外引進相關(guān)技術(shù)與設(shè)備。如船舶制造業(yè)中厚鋼板的激光切割設(shè)備、三維立體激光切割設(shè)備、有色金屬激光切割設(shè)備等，引進價格昂貴、訂貨周期長、售后服務(wù)無法及時保證，嚴重制約了我國國民經(jīng)濟的發(fā)展。并且由于國外在該領(lǐng)域出口對我國有明確的限制，采用許可證制度，嚴格規(guī)定該項技術(shù)不能用于軍工、航空航天等領(lǐng)域，因此我國急需突破該項技術(shù)。

（1） 高速、高精度激光切割機由于大功率激光器光束模式的改善及32位微機的應(yīng)用，為激光切割設(shè)備的高速、高精度創(chuàng)造了有利條件。

（2） 厚板切割和大尺寸工件切割的大型激光切割機隨著可用于激光切割激光器功率的增大，激光切割正從輕工業(yè)薄板的鈑金加工向著重工業(yè)厚板切割方向發(fā)展。

（3） 三維立體多軸數(shù)控激光切割機，為了滿足汽車、航空等工業(yè)的立體工件切割的需要，已發(fā)展了各種各樣的五軸或六軸三維激光切割機，數(shù)控軸數(shù)達到九軸，加工速度快，精度高。在先進國家的汽車生產(chǎn)線上，激光切割機器人的應(yīng)用愈來愈多。三維激光切割機正向高效率、高精度、多功能和高適應(yīng)性方向發(fā)展，其應(yīng)用范圍將會愈來愈大。

（4） 激光切割單元自動化和無人化為了提高生產(chǎn)率和節(jié)省勞動力，激光切割正向著激光切割單元（FMC）和無人化、自動化方向發(fā)展。發(fā)展這種單元自動化系統(tǒng)，必須依賴于現(xiàn)金的自動控制、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)及計算機生產(chǎn)輔助管理系統(tǒng)技術(shù)等。國外已有各種各樣的激光切割單元可供應(yīng)市場，并有由6臺大型激光切割機為核心組成的無人化的切割生產(chǎn)線在工廠運行。

（5） 緊湊型和組合一體化數(shù)控激光切割機隨著激光器提及的縮小和功率的增大，以及輔助裝置的不斷完善，出現(xiàn)了把激光器、電源、主機、控制系統(tǒng)和冷卻水循環(huán)裝置等緊密地組合在一起，形成占地面積小、功能完善的整套緊湊型激光切割機。此外，激光切割技術(shù)正與激光焊接、激光表面淬火等激光加工工藝組合，以發(fā)展一機多用，進一步提高設(shè)備的利用率。2100433B