激光雕刻機(jī)原理及使用課件

激光雕刻杌的原理及使用2∠2∠激光雕刻杌的原理及使用1激光雕刻機(jī)的原理及使用·第一章緒論第二章激光雕刻機(jī)中激光產(chǎn)生的原理第三章激光雕刻機(jī)的結(jié)構(gòu)及雕刻原理·第四章激光雕刻機(jī)的使用及注意事項(xiàng)·第五章激光雕刻機(jī)的應(yīng)用范圍及優(yōu)點(diǎn)第六章激光雕刻機(jī)與其他機(jī)器的比較激光雕刻機(jī)的原理及使用2第一章緒論激光自1960年問世后,很快在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。其后,隨著對(duì)有關(guān)基本理論研究的不斷深化。各類激光器件不斷地發(fā)展,使其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬,應(yīng)用規(guī)模逐漸擴(kuò)大,所獲得的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益更加顯著?！ぷ鳛楦呖萍贾坏募す饧夹g(shù),是20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志和現(xiàn)代信息社會(huì)光電子技術(shù)重要支柱之激光技術(shù)不僅受到技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的高度重視,而且也受到許多發(fā)展中國(guó)家的高度重視,并給與大量的投入。20世紀(jì)80年代以來(lái),在很多國(guó)家,政府都把激光技術(shù)列為國(guó)家級(jí)發(fā)展計(jì)劃英國(guó)的阿維爾幾乎阿!,美國(guó)的激光核聚變計(jì)劃.日本的激光研究五年計(jì)劃這些計(jì)劃的實(shí)施使激光技術(shù)得到迅速發(fā)展,且已經(jīng)形成了一個(gè)生機(jī)勃勃的新興產(chǎn)業(yè)。與此同時(shí),激光技術(shù)的發(fā)展大大促進(jìn)了多種技術(shù)學(xué)科、多種生產(chǎn)水平的進(jìn)步和提高,影響之大,舉世矚目。第一章緒論3第二章激光雕刻機(jī)中激光產(chǎn)生的原理2.1普通光源的發(fā)光—受激吸收和自發(fā)輻射在通常熱平衡條件下,處于高能級(jí)E2上的原子數(shù)密度2,遠(yuǎn)比處于低能級(jí)的原子數(shù)密度低,這是因?yàn)樘幱谀芗?jí)E的原子數(shù)密度N的大小時(shí)隨能級(jí)E的增加而指數(shù)減小,即N∝exp(E/kT),這是著名的波耳茲曼分布規(guī)律。于是在上、下兩個(gè)能級(jí)上的原子數(shù)密度比為N2/N1~exp{-(E2E1)/kT}式中k為波耳茲曼常量,T為絕對(duì)溫度。因?yàn)镋2>E1,所以N2《N1。例如,已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為E1=13.6eV,第一激發(fā)態(tài)能量為E2=3.4eV,在20℃時(shí),kT≈0.025e,則N2/N1∝exp(-400)≈0可見,在20℃時(shí),全部氫原子幾乎都處于基態(tài),要使原子發(fā)光,必須外界提供能量使原子到達(dá)激發(fā)態(tài),所以普通廣義的發(fā)光是包含了受激吸收和自發(fā)輻射兩個(gè)過程第二章激光雕刻機(jī)中激光產(chǎn)生的原理42.2受激輻射和光的放大電子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)只能發(fā)生在1(角動(dòng)量量子數(shù))量子數(shù)相差±1的兩個(gè)狀態(tài)之間,這就是一種選擇規(guī)則。如果選擇規(guī)則不滿足,則躍遷的幾率很小,甚至接近零。在原子中可能存在這樣一些能級(jí),一旦電子被激發(fā)到這種能級(jí)上時(shí),由于不滿足躍遷的選擇規(guī)則,可使它在這種能級(jí)上的壽命很長(zhǎng),不易發(fā)生自發(fā)躍遷到低能級(jí)上這種能級(jí)稱為亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)。但是,在外加光的誘發(fā)和刺激下可以使其迅速躍遷到低能級(jí),并放出光子。這種過程是被“激”出來(lái)的,故稱受激輻射。入射一個(gè)光子,就會(huì)出射兩個(gè)完全相同的光子。這意味著原來(lái)光信號(hào)被放大這種在受激過程中產(chǎn)生并被放大的光,就是激光。2.2受激輻射和光的放大5·2.3粒子數(shù)反轉(zhuǎn)個(gè)誘發(fā)光子不僅能引起受激輻射,而且它也能引起受激吸收,所以只有當(dāng)處在高能級(jí)地原子數(shù)目比處在低能級(jí)的還多時(shí),受激輻射躍遷才能超過受激吸收,而占優(yōu)勢(shì)。由此可見,為使光源發(fā)射激光,而不是發(fā)出普通光的關(guān)鍵是發(fā)光原子處在高能級(jí)的數(shù)目比低能級(jí)上的多,這種情況,稱為粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。但在熱平衡條件下,原子幾乎都處于最低能級(jí)(基態(tài))。因此,如何從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)則是產(chǎn)生激光的必要條件?！?.3粒子數(shù)反轉(zhuǎn)6第三章激光雕刻機(jī)的結(jié)構(gòu)及雕刻原理3.1激光雕刻機(jī)的結(jié)構(gòu)包括激光器、和其輸出光路上的氣體噴頭,所說(shuō)氣體噴頭的一端為窗口、另一端為與激光器光路同軸的噴口氣體噴頭的側(cè)面連接有氣管,特別是所說(shuō)氣管與空氣或氧氣源相連接,所說(shuō)空氣或氧氣源的壓力為0.1~0.3MPa,所說(shuō)噴口的內(nèi)壁為圓柱狀,其直徑為1.2~3mm、長(zhǎng)度為1~8mm;所述的氧氣源中的氧氣占其總體積的60%,所述的激光器和氣體噴頭間的光路上置有反射鏡。它能提高雕刻的效率,使被雕刻處的表面光滑、圓潤(rùn),迅速地降低被雕刻的非金屬材料的溫度,減少被雕刻物的形變和內(nèi)應(yīng)力可廣泛地用于對(duì)各種非金屬材料進(jìn)行精細(xì)雕刻的領(lǐng)域第三章激光雕刻機(jī)的結(jié)構(gòu)及雕刻原理7·3.2雕刻原理激光雕刻原理是由原子(分子或離子箏)躍遷產(chǎn)生的而且是自發(fā)輻射引起勺。激光雖然是光,但它與普通光明顯不同是激光僅在最初極短的時(shí)間內(nèi)依賴于自發(fā)輻射此后的過程完全由激輻射決定,因此激光具有非常純正的顏色,幾乎無(wú)愛散的方間性,雕刻機(jī):極高的發(fā)光過激光器產(chǎn)生后由反射鏡傳遞并通過聚集鏡照射到加工物品使加工物品(表面)受到強(qiáng)大的熱能而溫度急劇增加,使該點(diǎn)因高溫而迅速的融化或者汽化,配合激光頭的運(yùn)行軌跡從而達(dá)到加工的目的。激光加工技術(shù)在廣告行業(yè)的應(yīng)用主要分為:激光切割激光雕刻兩種工作方式,對(duì)于每一種工作方式,我們?cè)诓僮髁鞒讨杏幸恍┎槐M相同的地方?！?.2雕刻原理83.3雕刻方法激光雕刻:主要是在物體的表面進(jìn)行,分為位圖雕刻和矢量雕刻兩種:位圖雕刻:我們先在PHOTOSHOP里將我們所需要雕刻的圖形進(jìn)行掛網(wǎng)處理并轉(zhuǎn)化為單色BMP格式,而后在專用的激光雕刻切割軟件中打開該圖形文件。根據(jù)我們所加工的材料我們進(jìn)行合適的參數(shù)設(shè)置就可以了,而后點(diǎn)擊運(yùn)行,激光雕刻機(jī)就會(huì)根據(jù)圖形文件產(chǎn)生的點(diǎn)陣效果進(jìn)行雕矢量雕刻:使用矢量軟件如Coreldraw,AutoCadIllustrator等排版設(shè)計(jì),并將圖形導(dǎo)出為PLT,DXF,AI格式,打標(biāo)機(jī),然后再用專用的激光切割雕刻軟件打開該圖形文件,傳送到激光雕刻機(jī)里進(jìn)行加工。3.3雕刻方法9第四章激光雕刻機(jī)的使用及注意事項(xiàng)4.1使用說(shuō)明(一)操作面板說(shuō)明電源開關(guān):用來(lái)啟動(dòng)或關(guān)閉激光雕刻機(jī)電流指示:用來(lái)指示雕刻機(jī)的電流大小電流調(diào)節(jié):用此電位器根據(jù)電流指示來(lái)調(diào)節(jié)雕刻時(shí)電流大小·照明開關(guān):用來(lái)啟動(dòng)或關(guān)閉激光雕刻機(jī)內(nèi)部的照明燈(若干機(jī)器無(wú)此開關(guān))·激光開關(guān):用來(lái)控制激光器是否發(fā)光,在雕刻印章時(shí)此開關(guān)為接通狀態(tài)(即按下)測(cè)試開關(guān):此開關(guān)按下時(shí)激光器則發(fā)光,此時(shí)根據(jù)電流表顯示數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)電位器用來(lái)調(diào)節(jié)雕刻時(shí)的電流大小。此開關(guān)僅用于調(diào)試機(jī)器和查看雕刻時(shí)的電流大小,在機(jī)器正常工第四章激光雕刻機(jī)的使用及注意事項(xiàng)10激光雕刻機(jī)原理及使用課件11激光雕刻機(jī)原