2019年4月16日星期二

什么是中性原子雷射激光--陽極氧化鋁標簽的雷射激光打標


  中性原子雷射激光與離子氣體雷射激光的差別,在於前者的雷射激光光來自中性原子能階之間的躍遷,後者是離子的能階( 如Ar+,Kr+ )間之躍遷。因此,雷射焊接機氬雷射激光(Argon laser)與氬離子雷射激光(Argon ion laser)並不相同,前者的雷射激光光波長屬於紅外線波段,後者則在可見光和紫外線區。但是,一方面氬雷射激光很少見,另一方面為了便於稱呼,人們常將氬離子雷射激光簡稱為氬雷射激光。不但中文敘述如此,英文文獻亦見此用法,所以在不致混淆的時候,雷射打標機仍可用氬雷射激光稱呼氬離子雷射激光。
  中性原子雷射激光中,最常見的是氦氖雷射激光。它的紅光尤其為大家所熟悉。它的光色顯著,所以常用作非可見光雷射激光中的指引光束(Guiding beam)。雷射雕刻機其優越的同調性及方便的操作條件(只須氣冷、110V的電壓、價格相對地低廉),使它廣用於掃描讀碼裝置及全像等。
  陽極氧化鋁標簽的雷射激光打標
  陽極氧化鋁的打標又是CO2雷射激光器的一個典型應用——在打標過程中,本質上是將氧化層漂白,而非將其刮去,因此氧化層並沒有受到損傷。
  在這一打標氧化鋁標簽應用中,雷射切割機我們使用40瓦雷射激光器,這足以在黑色氧化層上留下痕跡。
  為了消除數據輸入或傳輸過程中出現錯誤的可能性,我們的WinMarkPro軟件提供了兩種AutoTextType自動屬性設置,能讓你自行鏈接、分配文本標題(通過鍵盤、串行端口、文本文件輸入)。這種做法能保證數據在打標過程中依然保持同步。
  在打標時,我們選用FH系列打標頭和焦距為125mm的透鏡,在工作面積內可提供180微米(0.007")的光斑。所有的文本使用的都是40W的雷射激光器,打標速度為63.5mm/s(2.5inches/s),每片所用的時間約為23.8秒。

日常維護自動雷射激光焊接機的方法


  自動雷射激光焊接機維護的必須由經過專門培訓的人員進行,否則容易產生嚴重的人為損壞。
  1) 為了保證自動雷射激光焊接機一直處於正常的工作狀態,雷射焊接機連續工作二周後或停止使用一段時間時,在開機前首先應對YAG棒、介質膜片及鏡頭保護玻璃等光路中的組件進行檢查,確定各光學組件沒有灰塵汙染、黴變等異常現象,如有上述現象應及時進行處理,雷射打標機保證各光學組件不會在強雷射激光照射下損壞。(若設備的使用環境比較清潔,上述檢查可以相應延長至一個月甚至更長)
  2) 冷卻水的純度是保證雷射激光輸出效率及雷射激光器聚光腔組件壽命的關鍵,使用中應每周檢查一次內循環水的電導率,保證其電導率30.5MW·cm,雷射雕刻機每月必須更換一次內循環的去離子水,新注入純水的電導率必須32MW·cm。隨時注意觀察冷卻系統中離子交換柱的顏色變化,一旦發現交換柱中樹脂的顏色變為深褐色甚至黑色,應立即更換樹脂。
  3) 焊接設備操作人員可以經常用黑色像紙檢查雷射激光器輸出光斑,雷射切割機一旦發現光斑不均勻或能量下降等現象,應及時對雷射激光器的諧振腔進行調整,確保雷射激光輸出的光束質量。
  注意:自動雷射激光焊接機的調整必須由經過專門培訓的人員進行,否則會因雷射激光器失調或調偏造成光路上其它組件的損壞。

雷射激光車體加工應用(二)


  三、雷射激光打標
  汽車零部件傳統標記方式有:模具鑄造、電腐蝕、不幹膠、絲網印刷、氣動標記等。雷射激光打標技術從誕生以來就以其標記的清晰美觀永不磨滅性得到迅速發展。
  雷射激光打標用於汽車零部件的優勢在於:快速、可編程、非接觸,持久。雷射切割機雷射激光打標在汽車制造中應用廣泛,如汽車零件、發動機、標簽紙(柔性標簽)等等。雷射焊接機雷射激光條碼、二維碼常用於汽車零部件追溯。二維碼具有信息容量大、容錯性強等優點。
  汽車柔性標簽專用雷射激光打標機,雷射打標機針對汽車柔性標簽的特點專門設計,用於下列各種標簽的打標:車身、發動機、VIN碼、條形碼、車鑰匙、油箱、安全氣囊警示、輪胎壓力、空調、冷卻系統、車門標簽等。
  以上是對雷射激光技術在汽車工業中的應用綜述。
  雷射激光在汽車工業中的重要性愈益突顯,並日益廣泛深入地影響著我們的日常生活。
  四、雷射激光大燈讓汽車更炫
  雷射激光大燈並不是一個太過陌生的名詞,雷射激光在社會的很多領域都有使用,而汽車設計上,最先由寶馬提出采用雷射激光大燈,並應用在寶馬i8上,現在新一代的寶馬7系也能夠選裝,另外,玩燈專家奧迪也推出其雷射激光大燈。
  雷射激光大燈有小、亮、遠這三個特點。
  雖然目前從外觀看起來雷射激光大燈和LED大燈差不多,雷射雕刻機但裏內涵卻有所區別。雷射激光二極管的元件大小僅有LED的百分之一,這就意味著未來的車燈將可以有更多不一樣的造型。
  LED的發光效率每瓦100流明,而寶馬i8搭載的雷射激光大燈則能達到每瓦170流明,如此一來,雷射激光大燈要么就是能夠做到亮度高,要么就是相同亮度下能耗更少。
  此外,照射距離還是LED的兩倍。不過值得一提的是,雷射激光大燈目前主要是應用在遠光燈上,近光燈依然是LED。
  那么這么強的照明效果,是否對人體有害呢?答案是不會的。因為雷射激光大燈的雷射激光不是直接發射出來的,而是先照射在一組反射鏡片,然後經過黃磷透鏡後散發出白色的光芒,最後再經過一次反射才反射出來的。

雷射激光車體加工應用(一)


  據有關資料統計,歐美發達工業國家,有50%-70%的汽車零部件是用雷射激光加工來完成的。我們且對雷射激光在汽車制造中的應用,雷射焊接機做初步的梳理。
  一、雷射激光焊接
  雷射激光焊接具有如下特點:
  ①加熱范圍窄(集中)。
  ②作用區域和位置精確可控。
  ③熱影響區小。
  ④焊接變形小,無需焊後矯形。
  ⑤非接觸加工,雷射切割機無需對工件加壓和表面處理。
  ⑥能實現異種材料焊接。
  ⑦焊接速度快。
  ⑧對外界無熱影響、無噪音、無汙染。
  雷射激光束照射在材料表面的直徑為0.2-0.6mm,雷射打標機焊縫寬度在2mm以下。雷射激光焊接的焊縫金屬經快速凝固,其晶粒更加細小,可獲得更高的強度。雷射激光焊接可使車身的剛度提升30%。車頂蓋與側圍的雷射激光焊接,相比傳統點焊工藝,車頂少了兩條橡膠密封條,改善了車身的視覺效果。車身精度控制上的"一毫米工程"(白車身整車尺寸精度控制在±1mm內),由於雷射激光焊接才成為現實。
  雷射激光焊接加速了用沖壓零件代替鍛造零件的進程。采用雷射激光焊接,以連續的雷射激光焊縫代替離散的點焊縫,可以減少搭接寬度和一些加強部件,可以壓縮車身結構件本身的體積。由此,可減少車身重量56kg。雷射激光焊接的應用,實現了減重減排,契合了當今時代對環保的要求。
  雷射激光焊接應用於不等厚板的拼焊,效益更加顯著雷射雕刻機。這種技術將傳統制造工藝--先沖壓成零件,再點焊成整體--改造為:先將若幹個不同厚度的零件焊接為整體,再沖壓成形,減少了零部件的數量,材料利用更合理,結構功能顯著提高。
  雷射激光焊接還可應用於點煙器、氣門挺杆、汽缸墊、噴油嘴、火花塞、變速齒輪、半軸、傳動軸、散熱器、離合器、發動機排氣管、增壓器輪軸、安全氣囊內膽、ABS等。
  二、雷射激光切割
  雷射激光切割較早應用於汽車零件的制造。
  汽車大型覆蓋件的下料切邊,擋風板等雷射激光切割,需要3維切割機或機器人。以機器人+光纖雷射激光器組成的柔性切割系統較為常見。
  近年來,高強度鋼因具有高減重潛力、高碰撞吸收能、高疲勞強度、高成型性及低平面各向異性等優勢,成為汽車工業輕量化的主要材料。高強度鋼熱成型後,沖壓工藝不再適宜,其輪廓和孔的裁切,推動了對雷射激光切割的需求。
  汽車內飾件多為非金屬,因雷射激光的非接觸、精確定位、快速等特點,所以非常適合采用雷射激光切割加工。比如,將車門鑲板或門肩的廢棄角料、後部注塑部件的多餘部分切除。切割非金屬不能用光纖雷射激光器,而必須用CO2雷射激光器,沒有了光纖傳輸雷射激光的便利,配用的機器人必須作專門的設計,將CO2雷射激光束導光裝置完全集成在機器人手臂中,使運動的機器人手臂能傳輸穩定的雷射激光束。