激光應(yīng)用-激光雕刻課件

激光原理及應(yīng)用項(xiàng)目8激光應(yīng)用-激光雕刻全國高職高專激光領(lǐng)域人才培養(yǎng)“十三五”規(guī)劃教材激光原理及應(yīng)用項(xiàng)目8激光應(yīng)用-激光雕刻全國高1項(xiàng)目任務(wù)要求與目標(biāo)（1）掌握激光雕刻的基本知識。（2）了解激光雕刻設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)。（3）掌握非金屬材料激光雕刻工藝。（4）掌握掌握CO2激光雕刻機(jī)的操作。項(xiàng)目任務(wù)要求與目標(biāo)2目錄8.1激光雕刻原理8.2 CO2激光雕刻機(jī)操作目錄8.1激光雕刻原理38.1.1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，幾乎無發(fā)散的方向性,雕刻機(jī)，極高的發(fā)光強(qiáng)度。激光同時又具有高相干性、高強(qiáng)度性、高方向性，激光通過激光器產(chǎn)生后由反射鏡傳遞并通過聚集鏡照射到加工物品上，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，對于每一種工作方式，我們在操作流程中有一些不盡相同的地方。8.1激光雕刻原理8.1.1雕刻原理8.1激光雕刻原理48.1.2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)就會根據(jù)圖形文件產(chǎn)生的點(diǎn)陣效果進(jìn)行雕刻。矢量雕刻：使用矢量軟件如Coreldraw，AutoCad，Iluustrator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。

8.1.2雕刻方法55激光雕刻機(jī)的應(yīng)用范圍及優(yōu)點(diǎn)激光雕刻領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著光電子技術(shù)的飛速發(fā)展，激光雕刻技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣泛，雕刻精度要求越來越高。體現(xiàn)激光材料加工的發(fā)展水平有三個方面的因素：第一是激光器技術(shù)，即應(yīng)用于激光材料加工的激光器件技術(shù)；第二是激光設(shè)備加工的機(jī)械、控制系統(tǒng)等，即激光加工設(shè)備；第三是激光加工工藝水平。因?yàn)榧す馄骷夹g(shù)已經(jīng)是很成熟的技術(shù)，所以能否對激光設(shè)備進(jìn)行有效的控制以及激光的加工工藝水平成為激光雕刻技術(shù)應(yīng)用的瓶頸。激光雕刻機(jī)的適用范圍1、激光雕刻機(jī)廣告行業(yè)：有機(jī)玻璃切割、標(biāo)牌雕刻、雙色板雕刻、水晶獎杯雕刻等。5激光雕刻機(jī)的應(yīng)用范圍及優(yōu)點(diǎn)激光雕刻領(lǐng)域的應(yīng)用62、激光雕刻機(jī)禮品行業(yè)：在木質(zhì)、竹片、雙色板、密度板、皮革等材料雕刻文字及圖案。3、激光雕刻機(jī)紙箱印刷業(yè):雕刻制品，用于雕刻膠皮板、雙層板、塑料板的雕刻和切割4、激光雕刻機(jī)皮革及服裝加工業(yè)：可在真皮、合成革、布料上進(jìn)行復(fù)雜工藝加工。5、激光雕版機(jī)其他行業(yè)：模型制作、裝飾裝潢、產(chǎn)品包裝的標(biāo)刻等。優(yōu)點(diǎn)1、范圍廣泛：二氧化碳激光幾乎可對任何非金屬材料進(jìn)行雕刻切割。并且價格低廉！2、激光雕刻機(jī)禮品行業(yè)：在木質(zhì)、竹片、雙色板、密度板、皮革等72、安全可靠：采用非接觸式加工，不會對材料造成機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力。沒有“刀痕”，不傷害加工件的表面；不會使材料變形；3、精確細(xì)致：加工精度可達(dá)到0.02mm；4、節(jié)約環(huán)保：光束和光斑直徑小，一般小于0.5mm；切割加工節(jié)省材料，安全衛(wèi)生；5、效果一致：保證同一批次的加工效果完全一致。6、高速快捷：可立即根據(jù)電腦輸出的圖樣進(jìn)行高速雕刻和切割。7、成本低廉：不受加工數(shù)量的限制，對于小批量加工服務(wù)，激光加工更加便宜。2、安全可靠：采用非接觸式加工，不會對材料造成機(jī)械擠壓或機(jī)械8激光雕刻優(yōu)點(diǎn)激光雕刻機(jī)與機(jī)械雕刻機(jī)的區(qū)別區(qū)別1、激光雕刻、激光切割，拋光一次完成；機(jī)械要兩次完成。區(qū)別2、細(xì)窄精致部位的地方如松鼠的眼睛（直徑1㎜），激光束可以雕切，光滑明亮；機(jī)械刀具愛莫能助。區(qū)別3、激光光束直徑只有0.1—0.5㎜，機(jī)械刀具是其20倍，浪費(fèi)材料。區(qū)別4、激光速度快，切割5㎜厚材料每分鐘1米；機(jī)械只有40公分，激光是機(jī)械雕刻機(jī)速度的2.5倍。區(qū)別5、激光能源消耗小于機(jī)械雕刻機(jī)。激光雕刻優(yōu)點(diǎn)激光雕刻機(jī)與機(jī)械雕刻機(jī)的區(qū)別9區(qū)別6、激光無噪聲、無污染、工作效率高；機(jī)械加工噪音大、污染環(huán)境。區(qū)別7、激光是非接觸式加工，不需要固定工件；機(jī)械是接觸式加工，要固定工件。區(qū)別8、激光可以加工軟性材質(zhì)，如布料、皮革、薄膜等；機(jī)械不能加工，因?yàn)闆]法固定工件。所以，在廣告招牌、有機(jī)玻璃制品等行業(yè)，激光雕刻機(jī)的優(yōu)勢越來越被廣泛重視。區(qū)別6、激光無噪聲、無污染、工作效率高；機(jī)械加工噪音大、污染10雕刻工藝參數(shù)含義、說明激光功率及波長激光功率直接決定雕刻能力；材料吸收能量與激光功率相關(guān)，吸收能量看作是材料吸收的激光能量=激光功率/雕刻速度；激光波長決定雕刻材料種類雕刻速度雕刻速度指的是激光頭移動的速度，通常用IPS（英寸/秒）表示，高速度帶來高的生產(chǎn)效率。速度也用于控制雕刻的深度，對于特定的激光強(qiáng)度，速度越慢，雕刻的深度就越大。利用雕刻機(jī)面板調(diào)節(jié)速度，也可利用計(jì)算機(jī)的打印驅(qū)動程序來調(diào)節(jié)材料非金屬材料加工（CO2激光）：有機(jī)玻璃、木材、皮革、布料、塑料、印刷用膠皮版、雙色板、玻璃、合成水晶、牛角、紙板、密度板、大理石、玉石等。金屬材料加工（YAG激光）常見金屬材料。雕刻強(qiáng)度指射到于材料表面激光的強(qiáng)度。對于特定的雕刻速度，強(qiáng)度越大，雕刻的深度就越大?？衫玫窨虣C(jī)面板調(diào)節(jié)強(qiáng)度。強(qiáng)度越大，相當(dāng)于速度也越大。表8-1激光雕刻工藝雕刻工藝參數(shù)含義、說明激光功率及波長激光功率直接決定雕刻能力11木材種類材料要求及雕刻效果原木、膠合板木材的深度一般不深，在5mm以內(nèi)，這是因?yàn)榧す獾墓β瘦^小，如放慢速度雕切會造成木材的燃燒。亞克力(一種有機(jī)玻璃)亞克力是僅次于木頭的最常用雕刻材料，它很容易被切割和雕刻，有各種各樣的形狀和大?。患す獾窨讨饕脻茶T方式生產(chǎn)的有機(jī)玻璃，因?yàn)樗诩す獾窨毯螽a(chǎn)生的霜化效果非常白，與原來透明的質(zhì)感產(chǎn)生鮮明對比。玻璃雕刻深度不深且不能切割。一般情況下激光可以在玻璃表面形成霜化或是破碎的效果。鍍漆銅板一種表面附著一層特殊的漆膜鍍漆銅板，激光可以將表面的漆膜完全汽化，而后露出底層銅板。通常制造商會在鍍漆前將銅板拋光或做特殊處理，以使雕刻后現(xiàn)露出的區(qū)域能有足夠的光潔度，且能將其保存很長時間。表8-2激光雕刻材料木材種類材料要求及雕刻效果原木、膠合板木材的深度一般不深，在12不同區(qū)別說明、解釋工作幅面激光打標(biāo)機(jī)常用的是振鏡掃描，所以工作幅面比較少。

激光雕刻機(jī)是將一臺雕刻機(jī)上的主軸換成了激光聚焦鏡頭，用激光代替刀具進(jìn)行加工，所以只要XYZ軸夠大，加工幅面就夠大，不過精度及加工效率受機(jī)械影響很大。另外由于沒振鏡，聚焦鏡頭等光路系統(tǒng)比較好做冷卻，所以激光功率輸出也不受限制。加工速度激光打標(biāo)機(jī)的速度比較快，雕刻速度相對較慢。加工深度激光雕刻機(jī)可以在大的行程尺寸雕刻，也可以切割，深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過激光打標(biāo)機(jī)。表8-3激光雕刻機(jī)與激光打標(biāo)機(jī)區(qū)別不同區(qū)別說明、解釋工作幅面激光打標(biāo)機(jī)常用的是振鏡掃描，所以工13激光雕刻機(jī)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成CO2激光雕刻切割一體實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由操作面板、電控柜、激光器、工件操作平臺、恒溫水冷機(jī)、負(fù)壓吸塵風(fēng)機(jī)等系統(tǒng)組成。激光雕刻機(jī)的結(jié)構(gòu)148.2激光雕刻機(jī)的操作8.2.1使用說明（一）操作面板說明電源開關(guān)：用來啟動或關(guān)閉激光雕刻機(jī)電流指示：用來指示雕刻機(jī)的電流大小電流調(diào)節(jié)：用此電位器根據(jù)電流指示來調(diào)節(jié)雕刻時電流大小照明開關(guān)：用來啟動或關(guān)閉激光雕刻機(jī)內(nèi)部的照明燈（若干機(jī)器無此開關(guān)）激光開關(guān)：用來控制激光器是否發(fā)光，在雕刻印章時此開關(guān)為接通狀態(tài)（即按下）測試開關(guān)：此開關(guān)按下時激光器則發(fā)光，此時根據(jù)電流表顯示數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)電位器用來調(diào)節(jié)雕刻時的電流大小。此開關(guān)僅用于調(diào)試機(jī)器和查看雕刻時的電流大小，在機(jī)器正常工8.2激光雕刻機(jī)的操作8.2.1使用說明15作時需要斷開，計(jì)算機(jī)會自動控制進(jìn)行雕刻。（二）使用時，應(yīng)先啟動冷卻水泵，再啟動激光雕刻機(jī)，并確保冷卻水循環(huán)。（三）啟動雕刻系統(tǒng)排版軟件，設(shè)計(jì)好要雕刻的圖像，定好雕刻位置，（具體步驟請參見軟件說明書）將雕刻章料固定到夾具上，使料子平面與夾具平面在一個平面上，即可進(jìn)行雕刻輸出（應(yīng)注意的是刻橡膠料時裝準(zhǔn)備一小塊報(bào)紙放入水中浸泡，平鋪在料子上，刻大章時準(zhǔn)備一支毛筆插入水中，輕輕涂擦于報(bào)紙上。）（四）電流的調(diào)節(jié)應(yīng)根據(jù)不同的印章黑和工藝要求來調(diào)節(jié)電流的大小。作時需要斷開，計(jì)算機(jī)會自動控制進(jìn)行雕刻。168.2.2激光雕刻機(jī)的基本操作流程(一)開機(jī)1：打開水泵，氣泵，讓激光管里的水循環(huán)3分鐘2：打開主機(jī)電源3：打開風(fēng)機(jī)電源4：打開激光電源，用試光鍵檢測是否出光5：打開控制軟件，檢測上下左右光頭是否移動。6：放好工件，調(diào)好焦距，較厚材料切割63.5mm=2.5“或73.5=3”長焦距透鏡，精細(xì)雕刻用50mm=2“短焦距透鏡。7：操作電腦傳輸文件，開始雕刻。（二）關(guān)機(jī)依次關(guān)閉激光電源、主機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵、氣泵8.2.2激光雕刻機(jī)的基本操作流程178.2.3激光雕刻機(jī)使用注意事項(xiàng)1、激光雕刻機(jī)應(yīng)水平放置在桌面上，不得傾斜2、激光雕刻機(jī)應(yīng)防止強(qiáng)烈振動，移動時應(yīng)先固定好大車和小車，以防振動導(dǎo)致光路偏移或激光器裂縫。3、排風(fēng)管應(yīng)接通至室外無影響處，并保持通風(fēng)良好，經(jīng)常擦拭風(fēng)扇和機(jī)器煙管內(nèi)的灰4、激光雕刻機(jī)內(nèi)部有高電壓，非專業(yè)技術(shù)人員不得打開機(jī)殼進(jìn)行維修，以防觸電。5、激光雕刻機(jī)如果是第一次使用或移動位置后，注意檢查高壓線是否脫落，以防觸電。6、激光雕刻機(jī)排風(fēng)扇、冷卻水泵是AC220V/50HZ電源8.2.3激光雕刻機(jī)使用注意事項(xiàng)187、雕刻機(jī)地線一定要良好接地8、激光雕刻機(jī)工作時一定要嚴(yán)防工作人員或其它人員伸手或用眼睛觀看，以防激光傷人或傷到眼睛，最好是將蓋扣死。9、請避免設(shè)備內(nèi)部進(jìn)水或工作環(huán)境過于潮濕。應(yīng)將機(jī)器置于干燥通風(fēng)處。10、嚴(yán)禁帶電拆卸各種接插件。11、雕刻機(jī)內(nèi)鏡片應(yīng)使用無水乙醇或丙酮及時清潔，并且要輕擦輕放，擦完后要調(diào)整好光路。12、使用時保證冷卻水循環(huán)良好，且水質(zhì)清潔，如有發(fā)黃水質(zhì)臟