1、前言
o|q#A3%? 3[Iw%% q 二氧化碳
激光器是目前連續(xù)輸出功率較高的一種激光,它發(fā)展較早,商業(yè)產(chǎn)品較為成熟,被廣泛應(yīng)用到材料加工、醫(yī)療使用、軍事武器、環(huán)境量測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域。在激光的發(fā)展和應(yīng)用方面,CO2激光器的制作和應(yīng)用較早也較多,早在1970年代末期,就有從國(guó)外直接進(jìn)口CO2激光器,從事工業(yè)加工和醫(yī)療等應(yīng)用。從80年代末期開(kāi)始,CO2激光器被廣泛引進(jìn)并應(yīng)用在在材料加工領(lǐng)域。
]_8 \g`"u \hN2w]e 近年來(lái)CO2激光加工設(shè)備雖然漸趨普及,但激光畢竟是一種新的工具,
激光加工技術(shù)亦不同于傳統(tǒng)的加工方法,所以工業(yè)界在引進(jìn)使用CO2激光器的過(guò)程中,曾經(jīng)遇到各種各樣的問(wèn)題,給很多廠商造成不少困擾。本文針對(duì)CO2激光器在不同領(lǐng)域的應(yīng)用狀況及其演變作以分析,并提出在使用CO2激光器過(guò)程中,常面臨的一些問(wèn)題,按照CO2激光器功率大小分類,闡述其在各個(gè)產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用狀況及演變情況,列舉CO2激光應(yīng)用者會(huì)面對(duì)的主要問(wèn)題并加以分析,最后對(duì)CO2激光應(yīng)用的未來(lái)提出展望。
f"^tOgGH {?hjx+v[ 2、工業(yè)CO2激光應(yīng)用與發(fā)展
cpnwx1q@ %WN2 xCSf 為了比較詳細(xì)完整的介紹CO2激光加工的應(yīng)用狀況,按其使用成本,本文以激光輸出功率范圍(小于200瓦,介于200到1600瓦間和大于1600瓦以上)作為劃分標(biāo)準(zhǔn),逐一介紹它在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況。
hz<J8'U ? d\8Q't* 2.1 低功率(小于200瓦)CO2激光的應(yīng)用
?='9YM BG=_i#V 早期進(jìn)口和制造的CO2激光機(jī)器,均為小于200瓦的低功率
激光器。主要為電子工業(yè)(如電阻制造、IC標(biāo)志)、非金屬加工業(yè)(竹木雕、服飾、制鞋、飾品制造等)和部份醫(yī)療和研究單位所使用。
LWV`xCr8R nTKfwIeg5 將CO2激光束透過(guò)一個(gè)光罩,聚焦于IC或
半導(dǎo)體組件上作標(biāo)志,這種CO2激光主要皆為TEA脈沖式。但隨著標(biāo)志加工速度的要求越來(lái)越快,加工品質(zhì)的要求越來(lái)越高,以及固體激光的快速發(fā)展,最近新引進(jìn)的標(biāo)志加工用激光,已逐漸被固體的YAG激光所取代。
5wX>PJS [F EQ@ 用鏤空的銅模罩住要雕刻的非金屬材料,然后用CO2激光束在銅模上作快速掃瞄,即可在該材料上雕刻出復(fù)雜的圖案。雕刻對(duì)象為木材、壓克力、皮革和紙張等,另外也可以應(yīng)用到雕刻特有的手工藝品,如竹片雕刻、軟木浮雕、貝殼浮雕等。最近幾年已轉(zhuǎn)型用密封式CO2激光,直接以掃瞄振鏡作少量多變化的禮品雕刻,以提高產(chǎn)品的附加價(jià)值。
&_j4q Q4q#/z 成衣和制鞋業(yè)曾經(jīng)引領(lǐng)風(fēng)騷十?dāng)?shù)年,也是引進(jìn)國(guó)外或采用自產(chǎn)的低功率CO2激光加工較早的成功典型,主要是以50瓦激光來(lái)裁切制衣服用的馬克板和鞋子樣板,僅用于開(kāi)發(fā)或少量多樣的生產(chǎn),故數(shù)量有限。也有少數(shù)150瓦左右的CO2激光直接作皮衣、皮件等生產(chǎn)用。另外計(jì)算機(jī)刺繡業(yè)有以激光配合
CCD取樣,直接將刺繡在一大張上的眾多圖案一一裁下。但是隨著兩種產(chǎn)業(yè)的外移和萎縮,CO2激光器在這方面的應(yīng)用也沒(méi)有增加。而采用低功率CO2激光來(lái)裁切家具或飾品上的裝潢用薄樹(shù)皮持續(xù)增長(zhǎng),主要結(jié)合造型設(shè)計(jì)和后段生產(chǎn),附加價(jià)值較高。
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