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激光打標(biāo)技術(shù)是激光加工的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對工件進(jìn)行局部照射,使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng),從而留下標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。由于激光加熱速度快,熱影響區(qū)小,又是表面掃描加熱淬火,即瞬間局部加熱淬火,所以被處理的模具變形很小。激光打標(biāo)可以打出各種文字、符號和圖案等,字符大小可以從毫米到微米量級,這對產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。聚焦后的極細(xì)的激光光束如同刀具,可將物體表面材料逐點(diǎn)去除,其先進(jìn)性在于標(biāo)記過程為非接觸性加工,不產(chǎn)生機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力,因此不會損壞被加工物品;由于激光聚焦后的尺寸很小,熱影響區(qū)域小,加工精細(xì),因此,可以完成一些常規(guī)方法無法實(shí)現(xiàn)的工藝。
激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光點(diǎn),不需要額外增添其它設(shè)備和材料,只要激光器能正常工作,就可以長時間連續(xù)加工。激光加工速度快,成本低廉。激光加工由計(jì)算機(jī)自動控制,生產(chǎn)時不需人為干預(yù)。
激光能標(biāo)記何種信息,僅與計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)的內(nèi)容相關(guān),只要計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)出的圖稿打標(biāo)系統(tǒng)能夠識別,那么打標(biāo)機(jī)就可以將設(shè)計(jì)信息的還原在合適的載體上。因此軟件的功能實(shí)際上很大程度上決定了系統(tǒng)的功能。
根據(jù)機(jī)車領(lǐng)域大尺寸、大構(gòu)件、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件等特殊要求,通過對焊接頭、焊接工藝及焊接工裝夾具的重點(diǎn)研究,采用龍門機(jī)器人設(shè)計(jì),底部搭載可移動式平臺或滑臺,方便大型工件移動和吊裝,配合不同焊接加工頭和專業(yè)焊機(jī),可實(shí)現(xiàn)平板對接、搭接、環(huán)縫焊接、平角T型材角接等多種連接形式的單激光焊接、激光填絲焊接、激光復(fù)合焊接等。激光器的選用要考慮以下幾方面內(nèi)容:1.激光器輸出好的光束質(zhì)量,電光轉(zhuǎn)換率,光纖數(shù)值孔徑,以及模式及模的穩(wěn)定性。
激光沖擊強(qiáng)化
概念
不同于一般的激光加工,不是利用激光產(chǎn)生的熱效應(yīng),而是利用激光誘導(dǎo)等離子體沖擊波產(chǎn)生的力學(xué)效應(yīng)來改善材料表面組織和性能的。
優(yōu)勢
① 激光沖擊強(qiáng)化能有效地保護(hù)被處理試樣表面;
② 激光沖擊強(qiáng)化處理具有可疊加性;
③ 激光沖擊強(qiáng)化可獲得特別高的沖擊力,產(chǎn)生很深的強(qiáng)化層;
④ 激光沖擊強(qiáng)化可在室溫、空氣條件下進(jìn)行,工藝過程清潔、無污染,是一種綠色、環(huán)保的表面強(qiáng)化方法,并且處理后試樣表面的光潔度較高,特別適合對表面質(zhì)量要求較高的試樣進(jìn)行局部強(qiáng)化處理;
⑤ 激光便于聚焦和傳播,激光沖擊加工柔性更好,在常規(guī)方法無法進(jìn)入的局部表面或不規(guī)則復(fù)雜空間的強(qiáng)化處理方面,具有明顯的優(yōu)勢,而且激光沖擊強(qiáng)化的控制參數(shù)較少(激光功率密度、激光光斑尺寸、激光脈沖持續(xù)時間),易于和控制,便于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn);
⑥ 與傳統(tǒng)機(jī)械噴丸相比,激光沖擊處理獲得的材料表面殘余應(yīng)力深度可達(dá)1 mm,約為機(jī)械噴丸的2~5倍,而其加工硬化程度明顯低于機(jī)械噴丸處理;同時可保留較好的表面形貌,激光沖擊處理后的表面不平度明顯低于機(jī)械噴丸處理;
特點(diǎn)
① 超高壓,沖擊波峰壓達(dá)到數(shù)萬個大氣壓;
② 超快,塑性變形時間僅僅幾十ns;
③ 超高應(yīng)變率,達(dá)到107s-1,比機(jī)械噴丸強(qiáng)化高萬倍。