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激光切割机是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时用光束与高速气流同轴吹扫熔化的材料,从而实现工件的切开。
激光切割是热切割方法之一。从原理上讲,激光可以适应任何材料的加工制造,特别是在某些特殊精度和要求下,对特殊场合和特殊材料的加工制造起着不可替代的作用。本文综述了激光切割机的发展及其在现代工业中的地位。在分析国外研究动态的基础上,指出激光切割机的发展趋势将集中在微结构、微刻蚀、微工具、多功能微技术和微工程的研究与开发上。可以预见,三维微纳激光微制造技术将成为新世纪的主流制造技术。
青岛激光切割机
自从第一台激光器问世以来,激光的研究及其在各个领域的应用得到了迅速发展。它的高相干性在高精度测量、材料结构分析、信息存储和通信等领域有着广泛的应用。在光化学领域中,激光的高单色性可以选择性地激发一些相互接近的能级来分离重金属同位素。激光的高指向性和高亮度可广泛应用于制造业(大到航天器、飞机、汽车工业,小到微电子、信息、生物细胞分离等微技术)。随着激光器件、新型受激辐射光源以及相应工艺的不断创新和优化,特别是近20年来,激光切割机已经渗透到许多高科技领域和产业,并开始取代或改造一些传统的加工行业。激光切割包含两个方面的内容,一是激光光源的制造技术,二是利用激光作为工具的制造技术。前者为制造业提供优秀、稳定、可靠的激光器和加工系统,后者则利用前者进行各种加工制造,为激光系统的不断发展提供了广阔的应用空间。两者都是激光切割不可缺少的一部分。青岛激光切割机具有传统制造技术所不具备的诸多优势。它是符合可持续发展战略的绿色制造技术。例如,大批量生产时,材料浪费少,制造成本低;按生产过程进行程序控制(自动化),生产效率高,适合大规模制造;可接近或达到“冷”加工状态,实现常规工艺无法实现的高精度制造;对加工对象适应性强,不受电磁干扰,对制造工具和生产环境要求低。噪音低,不产生任何有害射线和残留物,生产过程对环境污染小等。因此,为了适应21世纪高新技术产业化的需要,满足宏观和微观制造的需要,研究和开发高性能光源势在必行。目前,我们正在积极开发超紫外、超短脉冲、超大功率、高光束质量等特点的激光器,特别是能够适应微制造技术要求的激光光源更是备受关注,并已形成国际竞争格局。可以预见,激光制造技术将以其不可替代的优势成为21世纪迅速普及的高新技术。
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