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为什么都在使用精密激光切割手段?精密激光切割的5大优势

来源:www.laser08.com 时间:2022-04-07 点击:889
激光切割是一种基于热的非接触式制造工艺,它结合了集中的热量和热能,通过狭窄的路径或切口施加压力以熔化和喷射材料。与传统切割工艺相比,激光切割具有许多优势:高度集中的激光能量和 CNC 系统可以精确切割不同厚度和复杂形状的材料。激光切割可以获得高精度和严格的公差,减少浪费并使加工材料多样化。精密激光切割工艺用于各种制造应用,并已成为汽车行业的宝贵资产,其中复杂的厚部件由液压成型、3D 形状和安全气囊等材料制成。精密电子工业用于改进金属或塑料部件、外壳、印刷电路。从机械车间到小型车间再到大型工业厂房,它们为制造商提供了许多好处,以下是使用精密激光切割的五个优势。
1. 出色的准确性
激光切割材料的精度和边缘质量优于传统材料。激光切割使用高度聚焦的光束,在切割过程中充当热影响区,不会对相邻表面造成过度的热损伤。此外,使用高压气体(通常是二氧化碳)的切割过程会注入熔融材料以去除最紧密零件中的材料嵌件,从而为复杂的形状和设计带来更清洁的切割和更平滑的边缘。激光切割机具有CNC(CNC)功能,激光切割过程可通过机器就绪程序自动控制。 CNC 激光切割机降低了操作员错误的风险,并生产出具有更严格公差的更精确的零件。
2. 提高工作场所的安全性
涉及员工和设备的工伤会对公司的生产力和运营成本产生负面影响。搬运和搬运,包括切割,是容易发生事故的区域。用于这些应用的激光切割降低了事故风险。非接触过程意味着机器不会物理接触材料。此外,激光切割过程中的光束生成无需操作员干预,确保强大的光束安全地存储在密封机器内。通常,激光切割除了检查和维护之外不需要人工干预,并且与传统的切割方法相比,该过程最大限度地减少了与工件表面的直接接触,从而降低了事故和人身伤害的风险。工作人员。
3.更多种类的材料
除了以更高的精度切割复杂的几何形状外,激光切割还允许制造商在不进行机械修改的情况下进行切割,从而允许更广泛的材料和更广泛的厚度范围。使用具有不同输出、强度和持续时间的相同光束,激光切割可以切割各种金属,类似的机器设置可以精确切割不同厚度的材料,集成的 CNC 组件可以自动化,提供更直观的操作。
4. 更快的交货时间
建立和管理制造设施所需的时间增加了每单位产出的制造总成本。产品和激光切割工艺的使用减少了整体交付时间和整体制造成本。使用激光切割,无需在材料或不同厚度的材料之间进行冲压和压接。与需要更多机器编程而不是装载材料的传统切割方法相比,激光切割设置时间显着减少。此外,使用激光进行相同切割的速度比传统锯切快 30 倍。
5、材料成本低
通过使用激光切割工艺,制造商可以最大限度地减少材料浪费。专注于激光切割过程中使用的光束会产生更紧密的切割,从而减少热点的大小以及损坏和无法使用的材料的数量。在使用软材料时,机床造成的变形也会增加不必要的材料量。激光切割的非接触特性消除了这个问题,并且激光切割工艺允许以更高的精度、更严格的公差进行切割,并且对热影响区域的材料损坏更少。允许零件设计更接近材料,而更紧密的设计可减少材料浪费并随着时间的推移降低材料成本。
半导体行业在电子行业使用激光切割,添加切割硅、宝石和复杂零件来制作复合材料,而激光切割在医疗行业有广泛的应用,包括医疗器械和设备。医疗生产、精密管材切割和需要无菌和精确切割的外科手术。由此产生的较小的热区减少了材料浪费,从而降低了总体成本,并且非接触性降低了工伤和事故的风险。激光切割工艺的编程和格式转换时间更短,可提供更大的生产灵活性并最大限度地缩短交货时间。
激光辐射的波长、幅度、相位和偏振态的多维调谐对于自由空间光通信、光学成像和光镊等现代光子技术具有重要意义。然而,由于微腔内共振和微腔外透射之间的复杂关系,如何获得性能稳定、抗疲劳性高的多自由度激光器仍然存在很大的问题。为了调制激光器的输出状态,现有技术主要通过设计合适的超表面结构来实现对激光器自由度的调制,但可调谐超表面材料的缺乏仍然限制了多维可调谐激光器的发展。目前,所述的手性光敏可调液晶材料主要为偶氮苯材料,但这种材料的稳定性和抗疲劳性较差,在对这些缺陷进行调制时会导致液晶中形成许多微孔。通常表现为较大的激光尖端宽度、杂散峰和尖端变形。这正是因为传统的手性光敏材料限制了波长可调谐激光器的额外控制自由度,这仍然使多维可调谐激光器成为一个难题。
近日,华东理工大学化学与分子工程学院、教育部前沿研究中心朱卫红教授、物理学院郑志刚教授在分子生物学领域迈出了一步。四维激光流体。具有光调节的晶体结构。在这项工作中,开发了一种可逆的内源性手性分子光中断器,并构建了一种在液晶上具有稳定输出的激光系统。此外,利用戊基苯作为类液晶基团对内源性手性分子侧端进行修饰,可以进一步提高其与液晶的相容性,从而提高整个晶系的稳定性和抗疲劳性。液体。可逆内源性手性分子光开关可以抑制分子本身引起的多畴结构,解决微腔缺陷引起的液晶错位和光谱畸变问题,提高激光器的光学性能。通过复杂调节光子微腔内谐振与微腔外传输之间的耦合平衡,开发了4D可调谐激光编码技术,为集成光学芯片网络、光学神经网络和光学网络提供了一种新的小型化和低成本化。
由于光控手性微腔结构的不可控性,平衡腔内光子共振和腔外传输之间的联系是多维激光设计中的科学挑战。在此基础上,开发了一类具有优异热稳定性和抗疲劳性的光导内源手性手性分子,实现了多稳态、动态可修改的四维可调谐激光器,解决了传统可调谐激光微腔的问题。通过实施可调谐 4D 激光编码方案(波长、波前、自旋角动量和轨道角动量)来解决通信平衡问题。
生产设备在日常作业中经常面临金属腐蚀生锈的问题,严重影响金属及金属制品的寿命和工人的安全。金属加工零件在制造、加工和运输过程中容易生锈。
所谓锈是金属表面在氧气和水的作用下形成的氧化物和氢氧化物的混合物。在运行和存放过程中,很难避免机器与空气中存在的氧气、水分或其他腐蚀性介质接触,造成金属表面的电化学腐蚀和生锈。 ,如铁上的红锈、铜上的绿锈和铝上的锈形成白锈。
晶体温度升高的问题正逐渐成为阻碍半导体激光器正常工作的主要因素。对新的散热方法的探索不断深入。制造业全面合作。虽然开发具有良好导热性和良好组装技术的材料可以在一定程度上解决大功率半导体激光器的散热问题,但大功率半导体激光器的散热问题始终需要关注对流散热和合理性。决定。对流散热。路径是解决实际问题的关键。全新的散热工艺为真正的散热工作提供了精准的基础。
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