随着科学技术的发展和社会需求的多样化,产品的竞争越来越激烈,更新换代的周期也越来越短。为此,要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品,而且能在尽可能短的时间内制造出原型,从而进行性能测试和修改,最终形成定型产品。而在传统制造系统中,需要大量的模具设计、制造和调试等工作,成本高,周期长,已不能适应日新月异的市场变化。为了提高研发和生产速度,快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品,能对市场变化做出敏捷响应,人们作了大量的研究和探索工作。随着工业激光器价格的不断下降和工业激光加工技术的日益成熟,给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革。本文首先介绍了工业加工激光器,然后在模具激光制造、模具表面激光强化和替代、模具激光修复、模具激光清洗等几个方面进行了介绍和分析。 *d@}'De{8
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工业加工激光器 |/q *Fg[f
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目前,用于激光加工的工业激光器主要有两大类:固体激光器和气体激光器。其中,固体激光器以Nd:YAG激光器为代表;而气体激光器则以CO2激光器为代表。随着激光技术的发展,目前人们也开始在某些加工应用场合使用大功率光纤激光器和大功率半导体激光器。 }!2|*Y
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1)Nd:YAG激光器 \PL92HV
FC(m)S2
Nd:YAG激光器的激光工作物质为固态的Nd:YAG棒,其激光波长为1.06μm。由于该种激光器的激光转换效率较低,同时受到YAG棒体积和导热率的限制,其激光输出平均功率不高。但由于Nd:YAG激光器可以通过Q开关压缩激光输出的脉冲宽度,在以脉冲方式工作时可获得很高的峰值功率(108W),适用于需要高峰值功率的激光加工应用;其另一大优点是可以通过光纤传输,避免了复杂传输光路的设计制作,在三维加工中非常有用。此外,还可以通过三倍频技术将激光波长转换为355nm(紫外),在激光立体造形技术中得到应用。 &v