隨著全球製造業朝向精細化、智慧化、客製化方向發展,雷射器憑藉著良好的單色性、方向性、亮度等特性,在工業製造、生物醫學、軍事等領域廣泛應用。全球產業鏈。隨著雷射產業分工的不斷成熟,雷射在微加工的應用範圍也越來越廣泛。在日常生活中,雷射微加工隨處可見。此外,在電子產品打標、電器外殼打標、食品藥品生產日期打標、消費性電子微加工、手機金屬外殼切割焊接等方面,雷射微加工技術隨處可見。此外,雷射加工也應用於PCB/FPCB板切割和分板、陶瓷打孔和劃片、玻璃、藍寶石、晶圓切割和微沖孔等。
讓我們來了解雷射微加工的6大主要製程。
雷射微加工是雷射技術的工業應用。它將一定功率的雷射聚焦在被加工物體上,使雷射與物體相互作用,使被加工材料加熱、熔化或汽化,從而達到加工目的。這是雷射光束加工 (LBM) 的一種。目前,雷射微加工在雷射製造業的應用主要包括雷射切割、雷射打標、雷射焊接、雷射雕刻、雷射表面處理、雷射加工等。 3D 印刷。
雷射切割
原理:利用聚焦的高功率密度雷射光束照射工件,使被照射材料快速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點。同時,熔融材料被與光束同軸的高速氣流吹走,對工件進行切割。
特性:切削速度高,表面光滑美觀,一次加工,工件變形小,無刀具磨損,清洗污染低,可加工金屬、非金屬及非金屬複合材料、皮革、木材、纖維等。零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封元件以及各種不允許焊接污染和變形的裝置的車體厚度精細切割。
雷射打標
原理:利用高能量密度雷射對工件進行局部照射,使表面材料汽化或引起顏色變化的化學反應,從而留下永久標記。
特點:非接觸式加工,可在任何異形表面上打標。工件不會變形並產生內應力。加工精度高、加工速度快、清潔環保、成本低,適用於金屬、塑膠、玻璃、陶瓷、木材等。 、皮革等材質。
雷射焊接
原理:利用高能量密度的雷射光束輻射對工件表面加熱,表面熱量透過熱傳導擴散到內部。透過控制雷射脈衝的寬度、能量、峰值功率和重複頻率,使工件熔化,形成特定的熔池。
特點:可焊性降低,不受磁場影響,空間限制小,無電極污染,適合自動高速焊接,能焊接不同性質的金屬,能在封閉的空間內工作,適用於圓鋸片、亞克力、彈簧墊片、電子零件用銅板、一些金屬網板、鐵板、鋼板、磷青銅、電木、薄鋁合金、石英玻璃、矽鋁合金 1mm、航空航太工業用的鈦合金等。
雷射雕刻
原理:雷射照射材料表面,材料吸收能量後瞬間熔化或汽化,形成劃線。
特色:自動跳號、熱影響區小、線條細膩、清潔耐磨、環保節能、節省材料,可用於木製品、有機玻璃、金屬板、玻璃、石材、水晶、紙張、2色板、氧化鋁、皮革、樹脂等材料的蝕刻。
雷射表面處理 - 雷射清洗
原理:利用雷射對材料表面進行加熱,達到清洗的目的。
特性:加工速度高、零件變形小、加工精確、自動淬火處理效果好,適合除鏽、除塗層、脫漆、除油等多種應用。
3D 雷射印刷
原理:利用鋪粉輥在工件表面鋪展一層粉末,雷射光束依照粉層輪廓斷面掃描粉層,使粉末熔化、燒結,實現粉末的加工。
特點:加工工藝簡單,可加工材料範圍廣,加工精度高,無需支撐結構,材料利用率高,結合電腦數控技術及柔性製造技術,可用於模具、模型製造。
雷射微加工應用的發展
目前光纖雷射的市佔率高於固體雷射。主要原因是光纖雷射主要用於高功率宏觀加工,市場需求與製造業發展階段相符;固體雷射主要用於雷射微加工,儘管雷射微加工市場正處於快速發展階段。不過,目前市場容量小於微加工市場容量,但穿戴式裝置、半導體晶片、醫療、新能源等高精度製造仍需依賴雷射微加工。
雖然各類雷射機所專注的產業應用不同,下游應用的市場需求也存在較大差異,但其市場規模也存在一定差異。然而,隨著全球工業雷射機市場的持續成長,未來雷射微加工在工業和消費領域的應用將持續增加。





