工信版（中职）光电技术应用情境三　 激光加工技术及产品教学课件.ppt

YCF（中职）光电技术应用情境三 激光加工技术及产品教学课件情境三情境三 激光加工技术及产品激光加工技术及产品任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观任务任务 激光打标技术及产品加工激光打标技术及产品加工任务任务 激光雕刻技术及产品加工激光雕刻技术及产品加工任务任务 激光焊接切割技术及产品加工激光焊接切割技术及产品加工返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观任务描述任务描述一、激光加工技术概述一、激光加工技术概述激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与包括金属与非金属非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及作为光源、进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及作为光源、识别物体等的一门技术，识别物体等的一门技术，传统应用最广的领域为激光加工技术。传统应用最广的领域为激光加工技术。激激光加工工艺包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等光加工工艺包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺各种加工工艺。.激光焊接激光焊接用于焊接汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继用于焊接汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的目前使用的激光器有激光器有 激光器、激光器、激光器和半导体泵浦激光器。激光器和半导体泵浦激光器。下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观.激光切割激光切割用于切割汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和用于切割汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料以及圆形锯片、压克力、弹簧垫片、特殊材料以及圆形锯片、压克力、弹簧垫片、以下的电子机以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、磷青铜、电木板、薄铝件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、合金、石英玻璃、硅橡胶、以下氧化铝陶瓷片、航天工业使以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等。用的钛合金等。使用的激光器有使用的激光器有 激光器和激光器和 激光器激光器。.激光钻孔激光钻孔传统的机械钻孔最小的尺寸仅为传统的机械钻孔最小的尺寸仅为，这显然已不能满足要求，这显然已不能满足要求，取而代之的是一种新型的激光微型过孔加工方式。取而代之的是一种新型的激光微型过孔加工方式。.激光雕刻激光雕刻激光雕刻是利用软件技术，激光雕刻是利用软件技术，按设计图稿输入数据进行自动雕刻。按设计图稿输入数据进行自动雕刻。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观.激光打标激光打标激光打标技术具有打标精度高、速度快、标记清晰等特点。激光打标技术具有打标精度高、速度快、标记清晰等特点。激光打标激光打标技术兼容了激光切割、雕刻技术的各种优点，技术兼容了激光切割、雕刻技术的各种优点，可以在各种材料上进行可以在各种材料上进行精密加工，精密加工，还可以加工尺寸小且复杂的图案，还可以加工尺寸小且复杂的图案，激光标记具有永不磨激光标记具有永不磨损的防伪性能损的防伪性能。.激光划片激光划片激光划片技术是生产集成电路的关键技术，激光划片技术是生产集成电路的关键技术，其划线细、精度高其划线细、精度高(线宽线宽为为 ，槽深为槽深为 )、加工速度快、加工速度快(可达可达/)，成品率达成品率达.以上。以上。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观.激光微调激光微调激光微调技术可对指定电阻进行自动精密微调，激光微调技术可对指定电阻进行自动精密微调，精度可达精度可达.。加工时将激光束聚焦在电阻薄膜上，加工时将激光束聚焦在电阻薄膜上，将物质汽化。将物质汽化。微调时首先对电阻进行测量，微调时首先对电阻进行测量，把数据传送给计算机，把数据传送给计算机，计算机根据预计算机根据预先设计好的微调方法指令光束定位器使激光按一定路径切割电阻，先设计好的微调方法指令光束定位器使激光按一定路径切割电阻，直直至阻值达到设定值，至阻值达到设定值，同样可以用激光技术进行片状电容的电容量修正同样可以用激光技术进行片状电容的电容量修正及混合集成电路的微调。及混合集成电路的微调。二、激光加工设备概述二、激光加工设备概述激光加工设备的基本组成部分包括激光器、激光器电源、光学系统、激光加工设备的基本组成部分包括激光器、激光器电源、光学系统、机械系统等机械系统等。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观.激光器激光器激光器是激光加工的核心设备，激光器是激光加工的核心设备，通过它可以把电能转化成光能，通过它可以把电能转化成光能，获获得方向性好、能量密度高、稳定的激光束。得方向性好、能量密度高、稳定的激光束。按材料分为固体激光器、按材料分为固体激光器、气体激光器、液体激光器、半导体激光器及自由电子激光器，气体激光器、液体激光器、半导体激光器及自由电子激光器，按工作按工作方式分为连续激光器和脉冲激光器。方式分为连续激光器和脉冲激光器。固体激光器主要包括工作物质、固体激光器主要包括工作物质、光泵、玻璃套管、冷却水、透镜、反射镜、聚光器等，光泵、玻璃套管、冷却水、透镜、反射镜、聚光器等，其结构其结构如图如图 所示所示。.激光器电源激光器电源激光器电源根据加工工艺的要求，激光器电源根据加工工艺的要求，为激光提供所需的能量及控制功能。为激光提供所需的能量及控制功能。由于激光器的工作特点不同，由于激光器的工作特点不同，对供电电源的要求也不同，对供电电源的要求也不同，因而它们因而它们对供电电源的要求也不同，对供电电源的要求也不同，如固体激光器电源有连续和脉冲两种；如固体激光器电源有连续和脉冲两种；气体激光器电源有直流、射频、微波、电容器放电以及这些方法的综气体激光器电源有直流、射频、微波、电容器放电以及这些方法的综合使用等，合使用等，故电源种类较多。故电源种类较多。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观.光学系统光学系统光学系统包括聚焦系统和观察瞄准系统。光学系统包括聚焦系统和观察瞄准系统。聚焦系统的作用是把激光引聚焦系统的作用是把激光引向聚焦物镜，向聚焦物镜，并聚焦在加工工件上；并聚焦在加工工件上；为了使激光束准确地聚焦在加为了使激光束准确地聚焦在加工位置，工位置，要有焦点位置调节以及观察瞄准系统。要有焦点位置调节以及观察瞄准系统。.机械系统机械系统机械系统主要包括床身、工作台和机电控制系统。机械系统主要包括床身、工作台和机电控制系统。三、激光加工技术实训场所参观要求三、激光加工技术实训场所参观要求激光打标加工、激光雕刻加工、激光切割加工、激光焊接加工等技术激光打标加工、激光雕刻加工、激光切割加工、激光焊接加工等技术在设备操作、维护和后期维修方面均有要求。在设备操作、维护和后期维修方面均有要求。参观实训场地，参观实训场地，观察观察相关实训设备和材料的要求主要包括相关实训设备和材料的要求主要包括:上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观()找出实训室安全操作和警示标志。找出实训室安全操作和警示标志。()根据所见实训室设备，根据所见实训室设备，拟出具体激光加工技术类型。拟出具体激光加工技术类型。()认真研读实训室设备使用说明书，认真研读实训室设备使用说明书，收集设备型号、品牌、使用步收集设备型号、品牌、使用步骤和维护等信息资料。骤和维护等信息资料。()在规定课时内完成实训室激光设备的认识。在规定课时内完成实训室激光设备的认识。相关知识相关知识一、激光器一、激光器激光器由激光光源、光泵、聚光器和谐振腔组成，激光器由激光光源、光泵、聚光器和谐振腔组成，应用于加工的激光应用于加工的激光器的主要类型、特点及用途器的主要类型、特点及用途如表如表 所示所示。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观二、激光安全知识二、激光安全知识激光产生高强度和高方向性的光束。激光产生高强度和高方向性的光束。如果对准、反射或聚焦到一个物如果对准、反射或聚焦到一个物体上，体上，激光将部分被吸收，激光将部分被吸收，会使物体表面或内部温度升高，会使物体表面或内部温度升高，引起材引起材料的局部变化或变形。料的局部变化或变形。人体对特定的激光输出是脆弱的，人体对特定的激光输出是脆弱的，在特定的在特定的环境里，环境里，暴露在激光面前会导致眼睛和皮肤的损伤。暴露在激光面前会导致眼睛和皮肤的损伤。.激光对眼睛的伤害激光对眼睛的伤害在激光的伤害中，在激光的伤害中，以机体中眼睛的伤害最为严重。以机体中眼睛的伤害最为严重。波长大约波长大约(紫光紫光)到到 (近红外近红外)的激光，的激光，大量的光能在瞬间集大量的光能在瞬间集中于视网膜上，中于视网膜上，视网膜的感光细胞层温度迅速升高，视网膜的感光细胞层温度迅速升高，产生过热而引产生过热而引起的蛋白质凝固变性是不可逆的损伤。起的蛋白质凝固变性是不可逆的损伤。所以一旦因激光照射损伤眼睛，所以一旦因激光照射损伤眼睛，以后就会造成眼睛的永久失明以后就会造成眼睛的永久失明。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观.激光对皮肤的损害激光对皮肤的损害激光照射到皮肤时激光功率密度激光照射到皮肤时激光功率密度(或能量密度或能量密度)越大，越大，则皮肤受到的损则皮肤受到的损伤越大，伤越大，二者呈正相关比例。二者呈正相关比例。皮肤损伤可以由组织修复，皮肤损伤可以由组织修复，不影响整不影响整体功能结构。体功能结构。激光对皮肤的损伤程度与激光的照射剂量、激光的波长、激光对皮肤的损伤程度与激光的照射剂量、激光的波长、肤色深浅、组织水分以及皮肤的角质层厚薄诸因素有关。肤色深浅、组织水分以及皮肤的角质层厚薄诸因素有关。.激光设备对人的危害激光设备对人的危害()电学危害电学危害。在激光使用的过程中，在激光使用的过程中，遇到最多的电学伤害是电击。遇到最多的电学伤害是电击。我们使用的激我们使用的激光电源工作电压通常都在几百伏甚至上千伏，光电源工作电压通常都在几百伏甚至上千伏，高压系统是激光系统中高压系统是激光系统中潜在的、致命的危险。潜在的、致命的危险。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观()化学危害化学危害。激光系统中的一些物质，激光系统中的一些物质，如染料和准分子具有毒性，如染料和准分子具有毒性，可能对人体造可能对人体造成危害。成危害。同时，同时，激光导致的化学反应可能会产生有害的粒子和气体。激光导致的化学反应可能会产生有害的粒子和气体。()火灾危害火灾危害。染料激光器中的溶剂是易燃的。染料激光器中的溶剂是易燃的。高压脉冲和灯的闪烁可能会造成火星，高压脉冲和灯的闪烁可能会造成火星，引发火灾。引发火灾。激光工作过程中激光的直接照射，激光工作过程中激光的直接照射，以及连续红外激光的以及连续红外激光的反射光意外照射反射光意外照射，都可能引燃易燃品都可能引燃易燃品。()其他危害其他危害。如噪声、如噪声、线辐射、有害气体、等离子辐射、压缩气体、激光产生的线辐射、有害气体、等离子辐射、压缩气体、激光产生的悬浮物、污染物悬浮物、污染物()等，等，危害甚重。危害甚重。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观三、激光危险分级三、激光危险分级根据根据激光产品的安全生产者关于激光辐射安全的检查清单激光产品的安全生产者关于激光辐射安全的检查清单(/)，激光器的分级包括激光器的分级包括:()类类(不能产生危险的照射不能产生危险的照射)。在适当可预见的工作状态下是安在适当可预见的工作状态下是安全的激光器全的激光器。()类类持续暴露在激光束前会损伤眼睛，持续暴露在激光束前会损伤眼睛，瞬时暴露瞬时暴露(小于小于.)不会损伤眼睛不会损伤眼睛。发射可见辐射发射可见辐射(波长在波长在 范围范围内内)的激光器。通常可由回避反应提供保护。的激光器。通常可由回避反应提供保护。()类类(如果直接看到或者通过光学器件看到光束，如果直接看到或者通过光学器件看到光束，就可能对人就可能对人眼造成伤害眼造成伤害)。用肉眼观察是安全的激光器。用肉眼观察是安全的激光器。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观()类类(直接或者瞬时暴露在激光束前都将对眼睛或皮肤造成伤直接或者瞬时暴露在激光束前都将对眼睛或皮肤造成伤害害)。对这类激光器直接进行束内观察总是危险的。对这类激光器直接进行束内观察总是危险的。观察其漫反射一观察其漫反射一般是安全的。般是安全的。()类类(不仅直接或者瞬时暴露在激光束前会损伤眼睛和皮肤，不仅直接或者瞬时暴露在激光束前会损伤眼睛和皮肤，被被激光束的杂散光、反射光照到也会损伤眼睛和皮肤，激光束的杂散光、反射光照到也会损伤眼睛和皮肤，还有潜在的火灾还有潜在的火灾隐患隐患)。能够产生危险的漫反射的激光器。能够产生危险的漫反射的激光器。它们可能引起皮肤灼伤，它们可能引起皮肤灼伤，也可能构成火灾的危险，也可能构成火灾的危险，应用这类激光器要求特别小心。应用这类激光器要求特别小心。四、激光安全标准四、激光安全标准.一级标准一级标准一级标准不需要任何的安全规则。一级标准不需要任何的安全规则。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观.二级标准二级标准()绝对禁止任何人长时间注视激光光源。绝对禁止任何人长时间注视激光光源。()除非基于有益的目的并且照射强度和持续时间不超过允许的上除非基于有益的目的并且照射强度和持续时间不超过允许的上限；限；否则严禁把激光器对着人的眼睛。否则严禁把激光器对着人的眼睛。.三级标准三级标准()不要将激光器对准人的眼睛。不要将激光器对准人的眼睛。()只允许经验丰富的人员操作激光器。只允许经验丰富的人员操作激光器。()尽可能使光路封闭。尽可能使光路封闭。即使一层透明的挡板也能防止人将头或反光即使一层透明的挡板也能防止人将头或反光物品放到光路上。物品放到光路上。挡板应当设置在实验的主光路和每一个次级光路的挡板应当设置在实验的主光路和每一个次级光路的末端上末端上。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观()在激光的输出端应当放置衰减器、起偏器和光学滤波器等，在激光的输出端应当放置衰减器、起偏器和光学滤波器等，把激把激光的功率减少到最小的使用水平上。光的功率减少到最小的使用水平上。()约束观看者。约束观看者。()应当使用警示灯或警报器指示激光器的工作状态。应当使用警示灯或警报器指示激光器的工作状态。当激光不可见当激光不可见时，时，如红外激光器，如红外激光器，这一点尤其重要。这一点尤其重要。()不能允许使用激光追踪非预定目标的汽车或飞机。不能允许使用激光追踪非预定目标的汽车或飞机。()只在限定的区域操作激光。只在限定的区域操作激光。例如，例如，在一个封闭的没有窗户的房在一个封闭的没有窗户的房间里，间里，在门上贴上防止入内警告标识。在门上贴上防止入内警告标识。()光路尽可能要布置在远高于或远低于人坐着或人站着观察时人眼光路尽可能要布置在远高于或远低于人坐着或人站着观察时人眼的高度。的高度。激光器应该牢固固定，激光器应该牢固固定，确保光束只沿着预定的路径传播。确保光束只沿着预定的路径传播。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观()在存在直射、镜面反射光对人眼造成潜在威胁的情况下，在存在直射、镜面反射光对人眼造成潜在威胁的情况下，必须必须始终对眼睛进行合理的保护。始终对眼睛进行合理的保护。()应当安装一个钥匙开关，应当安装一个钥匙开关，以减少在没有经过同意的情况下人对以减少在没有经过同意的情况下人对实验造成的干扰。实验造成的干扰。()绝对不允许用光学仪器直接观察激光的直射光或者镜面反射光，绝对不允许用光学仪器直接观察激光的直射光或者镜面反射光，如在没有使用提供足够保护的滤波片的情况下使用双筒望远镜或望远如在没有使用提供足够保护的滤波片的情况下使用双筒望远镜或望远镜。镜。()移除激光光路附近所有不需要的光滑表面移除激光光路附近所有不需要的光滑表面。不要使用反光物品不要使用反光物品检查光线的校正情况。检查光线的校正情况。需要注意的是需要注意的是:物体的反射率是激光光束波长物体的反射率是激光光束波长的函数的函数。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观.四级标准四级标准()所有在三级激光系统中列出的标准同样适用于四级激光。所有在三级激光系统中列出的标准同样适用于四级激光。()对这些激光的操作必须在一个局部封闭的范围内，对这些激光的操作必须在一个局部封闭的范围内，在一个受控的在一个受控的工作场所里，工作场所里，或者直接把光束引到外面的空间。或者直接把光束引到外面的空间。()保护所有工作在受控区域内的人员的眼睛是必需的。保护所有工作在受控区域内的人员的眼睛是必需的。()如果激光光束的辐射足以造成严重的皮肤或火灾威胁，如果激光光束的辐射足以造成严重的皮肤或火灾威胁，在激光光在激光光束和人、易燃表面之间必须有保护。束和人、易燃表面之间必须有保护。()在可能的情况下，在可能的情况下，操作监视设备或其他监视装置应该选择遥控操作监视设备或其他监视装置应该选择遥控装置装置。()室外高功率激光设备，室外高功率激光设备，如卫星激光发射系统和激光雷达，如卫星激光发射系统和激光雷达，必须必须保证在俯仰角及横断面范围内到所需区域无阻挡且无非目标飞行器。保证在俯仰角及横断面范围内到所需区域无阻挡且无非目标飞行器。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观()光快门、光偏振片、光滤波器应该仅允许经授权的个人使用。光快门、光偏振片、光滤波器应该仅允许经授权的个人使用。光光泵体系中的闪光灯不允许照到任何可视区域。泵体系中的闪光灯不允许照到任何可视区域。()可能的情况下支座应该是漫反射的耐火材料。可能的情况下支座应该是漫反射的耐火材料。当进行微焊接和微当进行微焊接和微钻孔的时候，钻孔的时候，如果有可能从工作区域引发出危险的反射光，如果有可能从工作区域引发出危险的反射光，则应该则应该将其安全地包围起来。将其安全地包围起来。使用显微观察设备时，使用显微观察设备时，应该保证回来的反射应该保证回来的反射激光未达到危险线激光未达到危险线。五、安全标志五、安全标志中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准激光安全标志激光安全标志()中规定，中规定，激光辐射警告标识的图形如激光辐射警告标识的图形如图图 所示。所示。该图为激该图为激光辐射警告标志，表示当心激光光辐射警告标志，表示当心激光()，用于用于有激光产品和生产、使用、维修激光产品的场所有激光产品和生产、使用、维修激光产品的场所。上一页 下一页返回任务任务 激光加工设备及场所参观激光加工设备及场所参观激光辐射警告标志尺寸如激光辐射警告标志尺寸如图图 所示，所示，常用尺寸规格见常用尺寸规格见表表。激光窗口标志如激光窗口标志如图图 和和图图 所示。所示。激光辐射窗口标志为激光辐射窗口标志为带说明文字的长方形，带说明文字的长方形，其位置应在紧贴其位置应在紧贴“当心激光当心激光”警告标志下边警告标志下边界的正下方界的正下方。六、实训室激光加工设备六、实训室激光加工设备激光加工主要是打孔、切割、雕刻、焊接、表面处理和改性等几个方激光加工主要是打孔、切割、雕刻、焊接、表面处理和改性等几个方面。面。实训室激光加工设备主要包括激光打标机、激光焊接机、激光切实训室激光加工设备主要包括激光打标机、激光焊接机、激光切割机、激光雕刻机及多功能一体激光焊接切割机。割机、激光雕刻机及多功能一体激光焊接切割机。参观要求包括参观要求包括:()进入实训场所，进入实训场所，穿戴工作服，穿戴工作服，仔细阅读实训室安全规章制度。仔细阅读实训室安全规章制度。()执行执行“”管理，管理，清理好实训室设备和场所。清理好实训室设备和场所。()观察激光加工设备。观察激光加工设备。上一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工任务描述任务描述一、半导体泵浦激光打标机概述一、半导体泵浦激光打标机概述半导体泵浦激光打标机主要由六大部分组成，半导体泵浦激光打标机主要由六大部分组成，即电源、制冷系统、声即电源、制冷系统、声光驱动、振镜部分、激光器、计算机控制系统等，光驱动、振镜部分、激光器、计算机控制系统等，如如图图 所示。所示。半导体泵浦激光打标机所用的激光器，半导体泵浦激光打标机所用的激光器，属于固体激光器的一种。属于固体激光器的一种。用用于激光加工的固体激光器包括于激光加工的固体激光器包括 种，种，即红宝石激光器、钕玻璃激光即红宝石激光器、钕玻璃激光器、器、:激光器激光器 种种。二、激光打标原理二、激光打标原理激光打标是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。激光打标是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而物质的化学物理变化而“刻刻”出痕迹，出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物或者是通过光能烧掉部分物质，质，显出所需刻蚀的图案和文字。显出所需刻蚀的图案和文字。下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工三、激光打标产品三、激光打标产品激光打标材料和产品有很多种，激光打标材料和产品有很多种，包括电子元器件、集成电路包括电子元器件、集成电路()、电工电器、手机通信、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜、钟表、电工电器、手机通信、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜、钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、管材、医疗器械等行管材、医疗器械等行业的加工。业的加工。其适用材料包括普通金属及合金其适用材料包括普通金属及合金(铁、铜、铝、镁、锌等铁、铜、铝、镁、锌等所有金属所有金属)、稀有金属及合金、稀有金属及合金(金、银、钛金、银、钛)、金属氧化物、金属氧化物(各种金属氧化各种金属氧化物均可物均可)、特殊表面处理、特殊表面处理(磷化、铝阳极化、电镀表面磷化、铝阳极化、电镀表面)、料料(电电器用品外壳、日用品器用品外壳、日用品)、油墨、油墨(透光按键、印刷制品透光按键、印刷制品)及环氧树脂及环氧树脂(电子元电子元件的封装、绝缘层件的封装、绝缘层)等。等。几种产品实物如几种产品实物如图图 所示。所示。上一页 下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工四、激光打标产品的实训要求四、激光打标产品的实训要求产品加工内容主要包括产品加工内容主要包括:()任务准备时，任务准备时，熟练掌握打标机的开关机顺序。熟练掌握打标机的开关机顺序。()根据任务描述，根据任务描述，在教师指导下正确使用打标机。在教师指导下正确使用打标机。()加工材料优先选择金属材料。加工材料优先选择金属材料。()在规定课时内完成金属材料和非金属材料的打标产品。在规定课时内完成金属材料和非金属材料的打标产品。相关知识相关知识一、激光打标机的分类一、激光打标机的分类激光打标机按照激光器不同，激光打标机按照激光器不同，分为分为 激光打标机、半导体激光激光打标机、半导体激光打标机、打标机、激光打标机、光纤激光打标机。激光打标机、光纤激光打标机。上一页 下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工按照激光可见度不同，按照激光可见度不同，分为紫外激光打标机分为紫外激光打标机(不可见不可见)、打标机、打标机(可可见激光见激光)、红外激光打标机、红外激光打标机(不可见激光不可见激光)。按照激光波长的不同，按照激光波长的不同，分为深紫外激光打标机分为深紫外激光打标机()、绿激光、绿激光打标机打标机()、灯泵、灯泵 激光打标机激光打标机()、半、半导体侧泵导体侧泵 激光打标机、半导体端泵激光打标机、半导体端泵 激光打标机激光打标机()、光纤激光打标机、光纤激光打标机()、激光打标机激光打标机(.)。二、激光打标机的应用二、激光打标机的应用()键盘透光打标及塑胶配件打标。键盘透光打标及塑胶配件打标。笔记本键盘大幅面整版打标时间笔记本键盘大幅面整版打标时间在在 左右即可完成左右即可完成。上一页 下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工()振镜雕刻机合金表面破氧。振镜雕刻机合金表面破氧。动态聚集动态聚集 振镜雕刻机振镜雕刻机在镁合金表面破氧，在镁合金表面破氧，笔记本散热条破氧，笔记本散热条破氧，效率高、不起火。效率高、不起火。镭雕精镭雕精度高，度高，填充方式合理填充方式合理，速度快速度快。()笔记本电脑外壳激光拉丝。笔记本电脑外壳激光拉丝。通过激光拉丝工艺，通过激光拉丝工艺，既保证了笔记既保证了笔记本外壳的坚固度，本外壳的坚固度，又能将热量及时排出，又能将热量及时排出，加工精细、美观、时尚，加工精细、美观、时尚，是取代丝印、刀刻的最佳工艺。是取代丝印、刀刻的最佳工艺。()紫外激光打标。紫外激光打标。高能量的紫外光子直接破坏许多非金属材料表面高能量的紫外光子直接破坏许多非金属材料表面的分子键，的分子键，用这种用这种“冷冷”光蚀处理技术加工出来的部件具有光滑的光蚀处理技术加工出来的部件具有光滑的边缘和最低限度的炭化边缘和最低限度的炭化。()激光深度打标。激光深度打标。主要应用于轴承、工艺品的打黑、打深。主要应用于轴承、工艺品的打黑、打深。上一页 下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工()激光彩色打标。激光彩色打标。彩色打标适用于各种金属、模具、塑胶、彩色打标适用于各种金属、模具、塑胶、陶瓷等物体的表面标记。陶瓷等物体的表面标记。()窄脉宽激光打标。窄脉宽激光打标。窄脉宽激光器可以使激光器体积大大缩小，窄脉宽激光器可以使激光器体积大大缩小，使得设备集成后大大缩小，使得设备集成后大大缩小，减少了对生产场地的占用；减少了对生产场地的占用；可以获得更可以获得更精细的光束质量和更好的精细打标效果。精细的光束质量和更好的精细打标效果。三、激光打标机的安全操作注意事项三、激光打标机的安全操作注意事项()在机器工作过程中，在机器工作过程中，禁止操作员擅自离开，禁止操作员擅自离开，以免出现不必要的以免出现不必要的损失损失。()在机器工作时，在机器工作时，必须将机器顶部盖板盖上，必须将机器顶部盖板盖上，以防激光偏离伤人。以防激光偏离伤人。()因机器内有激光和高压部分，因机器内有激光和高压部分，非专业人员严禁擅自拆开机器。非专业人员严禁擅自拆开机器。上一页 下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工()机器所有部分接地必须完全可靠，机器所有部分接地必须完全可靠，以防静电伤人。以防静电伤人。()由于此类激光为不可见光，由于此类激光为不可见光，设备附近严禁放置易燃、易爆物品，设备附近严禁放置易燃、易爆物品，以防激光偏位发生火灾。以防激光偏位发生火灾。()严禁在设备中放置任何不相干的全反射或漫反射物体，严禁在设备中放置任何不相干的全反射或漫反射物体，以防激光以防激光直接反射到人体或易燃物品上直接反射到人体或易燃物品上。()在机器工作过程中，在机器工作过程中，操作员必须随时观察机器的工作情况操作员必须随时观察机器的工作情况(如勾如勾边所铺纸张是否被气泵吹高挡住激光、机器出现异常声音、循环水的边所铺纸张是否被气泵吹高挡住激光、机器出现异常声音、循环水的水温等水温等)。()不得用手推拉小车或横梁。不得用手推拉小车或横梁。()机器所处环境无污染、无强电、无强磁等干扰和影响。机器所处环境无污染、无强电、无强磁等干扰和影响。()电压不稳时禁止开机；电压不稳时禁止开机；否则必须使用稳压器。否则必须使用稳压器。上一页 下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工)机器连续工作时间不能超过机器连续工作时间不能超过 (中途需休息中途需休息.以上以上)。()水循环须保持清洁，水循环须保持清洁，水温不能超过水温不能超过 (建议采用纯净水建议采用纯净水)。()严禁在电流表最大值状态开机，严禁在电流表最大值状态开机，以免击穿激光电源。以免击穿激光电源。()激光电源使用的基本限制，激光电源使用的基本限制，即电流表最大不能超过即电流表最大不能超过。()如果机器出现故障或发生火灾，如果机器出现故障或发生火灾，应立即切断电源。应立即切断电源。四、激光打标机的基本操作规程四、激光打标机的基本操作规程.开机步骤开机步骤()接通外部供电电源。接通外部供电电源。()打开冷水机电源。打开冷水机电源。上一页 下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工()等冷却水温度升至不低于等冷却水温度升至不低于。()启动激光器电源启动激光器电源()。()打开计算机电源。打开计算机电源。()打开振镜电源，打开振镜电源，使振镜进入工作状态。使振镜进入工作状态。()打开钥匙开关。打开钥匙开关。()从打标软件里导出所需打标的文件，从打标软件里导出所需打标的文件，即可进行打标。即可进行打标。.关机步骤关机步骤()关闭钥匙开关。关闭钥匙开关。()关闭振镜驱动电源。关闭振镜驱动电源。()关闭激光器电源。关闭激光器电源。上一页 下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工()将计算机返回到初始操作系统，将计算机返回到初始操作系统，关闭计算机。关闭计算机。()切断外供电电源。切断外供电电源。.注意事项注意事项()本系统的操作人员必须已接受专业培训。本系统的操作人员必须已接受专业培训。()硬件装置各部分应严格按照说明书并由专业人员进行组装、调硬件装置各部分应严格按照说明书并由专业人员进行组装、调试，试，勿擅自移动各组件。勿擅自移动各组件。()激光器正常工作期间，激光器正常工作期间，打标机内部不得增设任何零件及物品，打标机内部不得增设任何零件及物品，不得在密封罩打开时使用本标记系统。不得在密封罩打开时使用本标记系统。()激光器开机过程中严禁直视出射激光或反射激光，激光器开机过程中严禁直视出射激光或反射激光，操作人员必须操作人员必须佩戴激光防护眼镜。佩戴激光防护眼镜。上一页 下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工()注意电气安全，注意电气安全，保证电源保护线良好接地。保证电源保护线良好接地。()机器周围禁止堆放杂物，机器周围禁止堆放杂物，严禁将易燃易爆物品置于激光束可能照严禁将易燃易爆物品置于激光束可能照到的地方到的地方。五、光纤激光打标机五、光纤激光打标机.结构结构图图 所示为光纤激光打标机的结构框架。所示为光纤激光打标机的结构框架。光纤激光器是在光纤光纤激光器是在光纤放大器的基础上发展起来的。放大器的基础上发展起来的。光纤放大器是利用了掺杂稀土元素的光光纤放大器是利用了掺杂稀土元素的光纤，纤，再加上一个恰当的反馈系统便形成了光纤激光器。再加上一个恰当的反馈系统便形成了光纤激光器。掺杂稀土元掺杂稀土元素的光纤就充当了光纤激光器的增益介质。素的光纤就充当了光纤激光器的增益介质。在光纤激光器中有一根很在光纤激光器中有一根很细的光纤纤芯，细的光纤纤芯，由于外泵浦光的作用，由于外泵浦光的作用，在光纤内便很容易形成高功在光纤内便很容易形成高功率密度，率密度，从而引起激光工作物质能级的粒子数反转。从而引起激光工作物质能级的粒子数反转。上一页 下一页返回任务激光打标技术及产品加工任务激光打标技术及产品加工.光纤激光打标机的性能特点光纤激光打标机的性能特点()光束质量好，光束质量好，接近接近 基模输出，基模输出，.。()脉冲重复频率高脉冲重复频率高()，输出功率稳定，输出功率稳定，单脉冲单脉冲能量波动小于，能量波动小于，从而可实现高速激光标刻，从而可实现高速激光标刻，满足精细打标要求。满足精细打标要求。()高效率，高效率，电光转换效率可达。电光转换效率可达。()风冷全免维护系统，风冷全免维护系统，无耗材，无耗材，体积小，体积小，可靠性高，可靠性高，长时间运行长时间运行免维修，免维修，节约使用成本。节约使用成本。()环境适应能力强，环境适应能力强，激光输出光纤长达激光输出光纤长达。其高度灵活、可靠其高度灵活、可靠性适合大部分金属和部分非金属材料标刻加工及一切行业应用，性适合大部分金属和部分非金属材料标刻加工及一切行业应用，尤其尤其适合流水线在线作业。适合流水线在线作业。上一页返回任务激光雕刻技术及产品加工任务激光雕刻技术及产品加工任务描述任务描述一、激光雕刻产品概述一、激光雕刻产品概述激光雕刻机能根据不同设计需求，激光雕刻机能根据不同设计需求，在所有非金属制品上进行雕刻，在所有非金属制品上进行雕刻，包括竹木、水晶、牛角、纸板、有机玻璃、大理石、布料、皮革、橡包括竹木、水晶、牛角、纸板、有机玻璃、大理石、布料、皮革、橡胶、塑料等以及不平整的或者有凹凸面的材料，胶、塑料等以及不平整的或者有凹凸面的材料，激光雕刻产品如激光雕刻产品如图图 所示所示。激光雕刻技术适用行业如下激光雕刻技术适用行业如下:()广告行业。广告行业。有机玻璃切割、标牌雕刻、双色板雕刻、水晶雕刻等。有机玻璃切割、标牌雕刻、双色板雕刻、水晶雕刻等。()礼品行业。礼品行业。在木质、竹片、大理石、双色板、密度板、水晶、皮在木质、竹片、大理石、双色板、密度板、水晶、皮革等材料上雕刻精美文字及图案。革等材料上雕刻精美文字及图案。下一页返回任务激光雕刻技术及产品加工任务激光雕刻技术及产品加工()纸箱印刷业。纸箱印刷业。雕刻制品，雕刻制品，用于雕刻胶皮板、双层板、塑料板的用于雕刻胶皮板、双层板、塑料板的雕刻和切割雕刻和切割。()皮革及服装加工业。皮革及服装加工业。可在真皮、合成革、人造革、布料上进行复可在真皮、合成革、人造革、布料上进行复杂文字和图形的雕刻、切割、雕花、镂空、计算机绣花裁剪等工艺加杂文字和图形的雕刻、切割、雕花、镂空、计算机绣花裁剪等工艺加工。工。()其他行业。其他行业。模型制作、装饰装潢、产品包装的雕刻等。模型制作、装饰装潢、产品包装的雕刻等。上一页 下一页返回任务激光雕刻技术及产品加工任务激光雕刻技术及产品加工二、激光雕刻技术概述二、激光雕刻技术概述随着激光雕刻设备在应用技术、工艺上的开发推广，随着激光雕刻设备在应用技术、工艺上的开发推广，激光平面打标、激光平面打标、雕刻设备的应用范围越来越广泛。雕刻设备的应用范围越来越广泛。激光平面雕刻机及产品如激光平面雕刻机及产品如图图 所示所示。国内市场的大多数激光设备都停留在激光平面雕刻阶段，。国内市场的大多数激光设备都停留在激光平面雕刻阶段，一些精细的三维模具雕刻仍然依靠计算机机雕或者是手雕。一些精细的三维模具雕刻仍然依靠计算机机雕或者是手雕。图图 所示所示的激光三维精雕刻系统也应运而生，的激光三维精雕刻系统也应运而生，但是由于价格昂贵，但是由于价格昂贵，应用在工艺品加工上相对较少。价格适中的水晶内雕机应用在工艺品加工上相对较少。价格适中的水晶内雕机(图图)是控制发射激光束并使焦点集聚在玻璃材料内部的指定位置，是控制发射激光束并使焦点集聚在玻璃材料内部的指定位置，焦点处焦点处极高能量密度的激光使材料发生局部爆炸产生白色微点，极高能量密度的激光使材料发生局部爆炸产生白色微点，根据三维数根据三维数据移动激光焦点位置，据移动激光焦点位置，便可在玻璃材料或者水晶制品中加工出三维画便可在玻璃材料或者水晶制品中加工出三维画纪念品。纪念品。上一页 下一页返回任务激光雕刻技术及产品加工任务激光雕刻技术及产品加工三、激光雕刻机的操作说明三、激光雕刻机的操作说明操作激光雕刻机所具备的知识如下操作激光雕刻机所具备的知识如下:()激光雕刻机的操作方法激光雕刻机的操作方法。()激光雕刻的原理激光雕刻的原理。()雕刻软件的操作。雕刻软件的操作。()安全操作规程。安全操作规程。激光图形雕刻技术要求如下激光图形雕刻技术要求如下:()在任务实施过程中，在任务实施过程中，正确连接相关设备，正确连接相关设备，正确操作