激光雕刻加工是激光系統(tǒng)最常用的應(yīng)用。根據(jù)激光束與材料相互作用的機理,大體可將激光加工分為激光熱加工和光化學(xué)反應(yīng)加工兩類。激光熱加工是指利用激光束投射到材料表面產(chǎn)生的熱效應(yīng)來完成加工過程,包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光鐳射打標(biāo)、激光鉆孔和微加工等;光化學(xué)反應(yīng)加工是指激光束照射到物體,借助高密度激光高能光子引發(fā)或控制光化學(xué)反應(yīng)的加工過程。包括光化學(xué)沉積、立體光刻、激光雕刻刻蝕等。 激光切割技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時間,降低加工成本,提高工件質(zhì)量。現(xiàn)代的激光成了人們所幻想追求的“削鐵如泥”的“寶劍”。 以CO2激光切割機為例,整個系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、排煙和吹氣保護(hù)系統(tǒng)等組成,采用先進(jìn)的數(shù)控模式實現(xiàn)多軸聯(lián)動及激光不受速度影響的等能量切割,同時支持DXP、PLT、CNC等圖形格式并強化界面圖形繪制處理能力;采用性能優(yōu)越的進(jìn)口伺服電機和傳動導(dǎo)向結(jié)構(gòu)實現(xiàn)在高速狀態(tài)下良好的運動精度。 激光加工技術(shù)主要有以下獨特的優(yōu)點: ①使用激光加工,生產(chǎn)效率高,質(zhì)量可靠,經(jīng)濟效益。 ②可以通過透明介質(zhì)對密閉容器內(nèi)的工件進(jìn)行各種加工;在惡劣環(huán)境或其他人難以接近的地方,可用機器人進(jìn)行激光加工。 ③激光加工過程中無“刀具”磨損,無“切削力”作用于工件。 ④可以對多種金屬、非金屬加工,特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點的材料。 ⑤激光束易于導(dǎo)向、聚焦實現(xiàn)作各方向變換,極易與數(shù)控系統(tǒng)配合、對復(fù)雜工件進(jìn)行加工,因此它是一種極為靈活的加工方法。 ⑥無接觸加工,對工件無直接沖擊,因此無機械變形,并且高能量激光束的能量及其移動速度均可調(diào),因此可以實現(xiàn)多種加工的目的。 ⑦激光加工過程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,對非激光照射部位沒有或影響極小,因此,其熱影響區(qū)小,工件熱變形小,后續(xù)加工量小。