目前,我國(guó)經(jīng)攻關(guān)已開(kāi)發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列工業(yè)激光產(chǎn)品,如激光焊接機(jī)、打標(biāo)機(jī)、切割機(jī)、雕刻機(jī)等,使用的激光類(lèi)型為二氧化炳或YAG固體激光器,基本滿(mǎn)足市場(chǎng)需要。武漢中國(guó)光谷約有30家企業(yè)工業(yè)激光產(chǎn)品的生產(chǎn),其產(chǎn)品品種齊全,技術(shù)在全國(guó)領(lǐng)先,是中國(guó)工業(yè)激光產(chǎn)品最重要的生產(chǎn)基地。
(一)激光打標(biāo)機(jī)
激光打標(biāo)是目前工業(yè)產(chǎn)品標(biāo)記的最先進(jìn)技術(shù)。激光打標(biāo)時(shí)與工件不接觸,對(duì)工件表面不產(chǎn)生任何機(jī)械形變,高速打標(biāo)可在生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)打標(biāo)。具有打標(biāo)精度高,加工速度快等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),可在平面、弧面及飛行物上打印各種文字、符號(hào)、圖案、序列號(hào)、條形碼及二維碼,特別適用于硬、脆、軟產(chǎn)品。已廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、醫(yī)療產(chǎn)品、五金工具、家用電器、日常用品、標(biāo)簽技術(shù)、航空工業(yè)、證件卡片、珠寶加工、儀器儀表以及廣告標(biāo)牌等。典型應(yīng)用包括各類(lèi)金屬和非金屬材料及產(chǎn)品表面的打標(biāo),如不銹鋼、鋁合金、有機(jī)玻璃、陶瓷、塑料、合成材料、木材、橡膠皮革、紙品、電容、電感、印制電路板、集成電路、電器接插卡、各類(lèi)儀表和控制面板、鈕扣、化妝品包裝、食品包裝、文具、工藝品、香煙、雷管、軸承、齒輪、活塞環(huán)等。
在激光打標(biāo)機(jī)中,目前主要使用二氧化碳激光器、燈泵Nd:YAG激光器和二極管泵浦固體激光器。我國(guó)自己可以生產(chǎn)上述激光器,但國(guó)產(chǎn)的二氧化碳激光器和激光二極管達(dá)不到工業(yè)化的要求,基本依賴(lài)進(jìn)口。打標(biāo)機(jī)中的有些關(guān)鍵元器件,如Q開(kāi)關(guān)和掃描電機(jī)也以進(jìn)口為主,但國(guó)產(chǎn)的激光打標(biāo)機(jī)基本能滿(mǎn)足工業(yè)化使用要求,可以替代進(jìn)口。如湖北光通光電系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的YAG激光打標(biāo)機(jī)就被應(yīng)用于中港合資福建長(zhǎng)興電子有限公司,替代了該公司從德國(guó)進(jìn)口的激光打標(biāo)機(jī),使用效果優(yōu)于進(jìn)口的激光打標(biāo)機(jī)。估計(jì)國(guó)內(nèi)激光打標(biāo)機(jī)市場(chǎng)容量每年約2000臺(tái),幣值約3~5億元。
(二)激光焊接機(jī)
激光具有良好的單色性、方向性、相干性和聚集性能,非常適合焊接加工,由激光電源控制和泵浦脈沖氙燈,使諧振腔產(chǎn)生一定功率和能量的脈沖激光束,經(jīng)過(guò)擴(kuò)束聚焦等光學(xué)系統(tǒng)照射被焊工件,使其熔融而達(dá)到焊接目的。激光焊接工藝能夠向工件傳輸高于10KW/MM2的能量密度,因此能夠形成深寬比較大的、小孔狀的熔深。激光焊接通過(guò)輻射吸收產(chǎn)生液態(tài)熔池,并使之長(zhǎng)到理想尺寸,然后沿固體界面移動(dòng)熔池,消除被焊機(jī)構(gòu)件間的初始縫隙,形成高質(zhì)量焊縫。目前,激光焊接機(jī)主要使用大功率二氧化碳激光器和脈沖Nd:YAG激光器,利用光纖耦合或光學(xué)鏡片聚焦,使用方便,激光頭可以遠(yuǎn)離焊接區(qū),激光器性能穩(wěn)定可靠,壽命長(zhǎng),已廣泛應(yīng)用于激光加工車(chē)間和自動(dòng)化生產(chǎn)線,行業(yè)包括電子、航空航天、化工、五金等,被焊接的材料和產(chǎn)品有不銹鋼、鋁合金、壓力容器、鉭電容、電子槍、鋰離子電池、壓力傳感器、光纖耦合器件、航空航天用的各類(lèi)金屬密封盒或容器等。估計(jì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)容量約每年800臺(tái),幣值約2~3億元。
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