激光切割機(jī)可以切割許多材料:從木材到塑料,從鋼材到陶瓷。
讓我們來看看激光切割的廣泛應(yīng)用:
航空航天
航空與激光切割技術(shù)始終緊密相連。波音公司是1世紀(jì)1970年代首批將激光切割技術(shù)應(yīng)用于發(fā)動機(jī)制造的公司之一。
航空航天對材料和技術(shù)的要求確實極高:現(xiàn)代發(fā)動機(jī)需要實現(xiàn)更高的性能,同時還要降低油耗。利用強(qiáng)度更高、密度更低的材料是迄今為止實現(xiàn)這一目標(biāo)最有效的方法,而激光材料加工已被證明能夠滿足這些需求。
在航空航天領(lǐng)域,激光的功率在幾百瓦到幾千瓦之間。它們用于合金和高溫合金板材的切割和熔焊、渦輪發(fā)動機(jī)深孔鉆削、燃?xì)鉁u輪飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片的修復(fù)、除冰板的飛行鉆孔以及表面熱處理。得益于這些技術(shù),發(fā)動機(jī)可以在高溫下高效運(yùn)行。
如今,航空航天領(lǐng)域甚至開始使用超快激光切割機(jī)。超快激光器有兩種類型:皮秒(1x10-12 秒)和飛秒(2x1-10 秒)。它們極短的脈沖持續(xù)時間可提供高達(dá)千兆瓦的峰值功率,使幾乎所有類型的材料在激光照射下都能瞬間分解。
提示:
? 提高材料強(qiáng)度但降低其密度。
? 加工功能高度靈活:通過調(diào)整激光參數(shù),可使用一臺機(jī)器完成切割、鉆孔、焊接和熔覆等多項任務(wù)。
光伏電池板
制造光伏板需要多層薄層導(dǎo)電和光活性材料。然后,這些層被構(gòu)造、鉆孔并連接在一起。
激光用于薄膜太陽能電池的邊緣去除。為了保護(hù)薄膜太陽能組件免受腐蝕和長期短路的影響,組件邊緣的分層系統(tǒng)需要被去除并進(jìn)行層壓。2000世紀(jì)初,整個太陽能行業(yè)都轉(zhuǎn)向使用激光去除硅晶片邊緣這幾毫米的半導(dǎo)體材料,否則會導(dǎo)致邊緣出現(xiàn)不必要的短路。
在此過程中,激光束以每秒超過700毫米的速度工作,短路風(fēng)險極低。它比目前市場上任何其他技術(shù)都更加可靠,甚至優(yōu)于噴砂等技術(shù)。
在建造太陽能電池板時,激光成功完成的第二項操作是太陽能電池的鉆孔。激光采用非接觸式工作方式,能夠快速到達(dá)指定位置,且不產(chǎn)生任何機(jī)械電荷。每秒可鉆出數(shù)千個孔。
提示:
? 制造極其小而精確的太陽能電池。
? 便宜。
? 耗費(fèi)的時間很少。
? 易于集成到生產(chǎn)線中。
? 非接觸式、精確且過程安全。
? 發(fā)生短路的風(fēng)險非常低。
? 比目前市場上的任何其他技術(shù)都更加可靠。
時尚
激光切割過去僅用于高級定制設(shè)計,但如今制造商更容易獲得這項技術(shù)。如今,在成衣T臺系列或Topshop、ASOS等零售商處,激光切割的絲綢和皮革制品已越來越常見。
一般來說,激光切割最適合用于合成纖維面料;這些紡織品中的塑料在切割過程中會熔化,從而形成密封、完美的邊緣,不會磨損。另一方面,天然纖維會因激光的熱量而略微受損,使纖維無法移動。這通常會導(dǎo)致切割邊緣變色,但可以根據(jù)面料和激光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整,從而消除任何痕跡。
激光在皮革上也同樣出色。例如,法國馬具制造商兼設(shè)計師愛馬仕在其工坊中購置了多臺激光器,并用它們來切割皮革。憑借這項精準(zhǔn)的技術(shù),工匠們現(xiàn)在可以在一塊皮革上切割出四到五個包袋,而且不會像用刀片切割那樣損失那么多珍貴昂貴的材料。
提示:
? 高精度。
? 干凈的激光切口。
? 密封織物邊緣,防止磨損。
? 獨(dú)特的機(jī)器可以切割許多不同的材料:絲綢、尼龍、皮革、氯丁橡膠、聚酯、棉……
? 激光切割不會對織物施加任何壓力,切割過程的任何部分都不需要任何其他東西接觸服裝。
? 織物上不會留下意外痕跡,這對于絲綢和蕾絲等精致織物尤其有益。
機(jī)器人、無人機(jī)和電子制造
激光切割機(jī)為電子行業(yè)幾乎所有材料提供了高效的切割解決方案。
例如,對于 MicroSD 卡而言,在同等性能下,激光切割的成本效益是水射流切割的三倍。電路板的激光切割也是如此。在制造手機(jī)和智能手機(jī)時,激光切割在構(gòu)思的各個方面都是一個強(qiáng)大的工具。激光可以切割塑料盒、鉆孔鍵盤、連接不同的插頭、雕刻品牌……甚至可以用來熔化保護(hù)屏幕的塑料貼片。
無人機(jī)和機(jī)器人通常也需要使用激光切割,包括電子元件和設(shè)備零件。
提示:
? 掃描頭的光束偏轉(zhuǎn)允許在短時間內(nèi)切割任何可重新編程的復(fù)雜輪廓。
? 與其他切割工藝不同,激光不會磨損,從而保證了持續(xù)的加工質(zhì)量。
? 邊緣??密封且整潔。