在傳統(tǒng)制造系統(tǒng)中,需要大量的
模具設計、制造和調(diào)試等工作,成本高,周期長,已不能適應日新月異的市場變化。為了提高研發(fā)和生產(chǎn)速度,快速而精確地制作出高質量、低成本的模具和產(chǎn)品,能對市場變化做出敏捷響應,人們作了大量的研究和探索工作。隨著工業(yè)
激光器價格的不斷下降和工業(yè)
激光加工技術的日益成熟,給模具制造和產(chǎn)品生產(chǎn)工藝帶來了重大變革。本文首先介紹了工業(yè)加工
激光器,然后在模具激光制造、模具表面激光強化和替代、模具激光修復、模具激光清洗等幾個方面進行了介紹和分析。
t.sbfLu v\Zni4 工業(yè)加工激光器
4q"x|}a P+iZ5S\kL= 目前,用于激光加工的工業(yè)激光器主要有兩大類:固體激光器和氣體激光器。其中,固體激光器以Nd:YAG激光器為代表;而氣體激光器則以CO2激光器為代表。隨著激光技術的發(fā)展,目前人們也開始在某些加工應用場合使用大功率
光纖激光器和大功率
半導體激光器。
90)0\i+P xOCHP|? 1) Nd:YAG激光器
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7 uT8@p8 Nd:YAG 激光器的激光工作物質為固態(tài)的Nd:YAG棒,其激光波長為1.06μm。由于該種激光器的激光轉換效率較低,同時受到YAG棒體積和導熱率的限制,其激光輸出平均功率不高。但由于Nd:YAG激光器可以通過Q開關壓縮激光輸出的脈沖寬度,在以脈沖方式工作時可獲得很高的峰值功率(108W),適用于需要高峰值功率的激光加工應用;其另一大優(yōu)點是可以通過光纖傳輸,避免了復雜傳輸光路的設計制作,在三維加工中非常有用。此外,還可以通過三倍頻技術將激光波長轉換為355nm(紫外),在激光立體造形技術中得到應用。
x{Y}1+Y4 *')g}2iB 2) CO2激光器
i6R2R8 %T]NM3|U CO2激光器的激光工作物質為CO2混合氣體,其主要應用的激光波長為10.6μm。由于該種激光器的激光轉換效率較高,同時激光器工作產(chǎn)生的熱量可以通過對流或擴散迅速傳遞到激光增益區(qū)之外,其激光輸出平均功率可以做到很高的水平(萬瓦以上),滿足大功率激光加工的要求。
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