3超快激光切割在显示面板行业的应用(教材)
激光切割课程教案
激光切割课程教案
教案标题:激光切割课程教案
教案概述:
本教案旨在为学生提供关于激光切割的基本知识和技能。通过理论学习和实践操作,学生将了解激光切割的原理、应用领域以及安全操作规范。此外,本教案还将培养学生的创新思维和问题解决能力。
教学目标:
1. 了解激光切割的原理和应用领域。
2. 掌握激光切割设备的操作技巧和安全规范。
3. 培养学生的创新思维和问题解决能力。
4. 提高学生的团队合作和沟通能力。
教学重点:
1. 激光切割的原理和应用领域。
2. 激光切割设备的操作技巧和安全规范。
教学准备:
1. 激光切割设备和相关工具。
2. 激光切割实验室或工作坊。
3. 课程资料和教学辅助材料。
教学过程:
引入:
1. 引导学生思考并讨论他们对激光切割的了解和认识。
2. 展示一段激光切割的视频,激发学生的兴趣。
知识讲解:
1. 介绍激光切割的原理和应用领域,包括工业制造、医疗器械等。
2. 解释激光切割设备的组成部分和工作原理。
操作演示:
1. 示范激光切割设备的操作技巧和安全规范。
2. 指导学生进行实际操作,让他们亲自体验激光切割的过程。
小组讨论:
1. 将学生分为小组,让他们讨论激光切割的潜在应用领域和创新可能性。
2. 引导学生思考如何解决激光切割过程中可能遇到的问题。
实践应用:
1. 要求学生设计并制作一个简单的激光切割产品。
2. 学生展示他们的作品,并分享设计思路和创意。
总结回顾:
1. 总结激光切割的重要概念和技能。
2. 回顾学生在课程中的学习成果和体会。
教学评估:
1. 观察学生在实际操作中的技能掌握情况。
2. 评估学生小组讨论和展示的表现。
数控激光切割操作培训课件
数控激光切割操作培训课件
数控激光切割操作培训课件
随着科技的不断发展,数控激光切割技术在现代制造业中扮演着重要的角色。数控激光切割技术通过激光束对材料进行高精度切割,具有切割速度快、切割质量高、无需后续加工等优点,广泛应用于金属、非金属材料的切割加工中。为了提高操作人员的技术水平和安全意识,下面将为大家介绍一份数控激光切割操作培训课件。
第一部分:数控激光切割技术概述
数控激光切割技术是一种通过激光束对材料进行切割的先进技术。与传统的机械切割相比,数控激光切割具有更高的精度和效率。激光切割机主要由激光发生器、光纤传输系统、切割头、控制系统等组成。激光束通过光纤传输系统传输到切割头,然后由切割头对材料进行切割。控制系统可以根据设计要求对切割参数进行调整,实现高精度切割。
第二部分:数控激光切割操作要点
1. 安全操作
数控激光切割机具有较高的功率,操作时需注意安全。操作人员应穿戴防护装备,如防护眼镜、防护手套等。在操作过程中,严禁将手部或其他身体部位靠近激光切割区域,以免造成伤害。
2. 切割参数设置
在进行数控激光切割之前,需要根据不同材料的特性和切割要求设置合适的切割参数。切割参数包括激光功率、切割速度、气体流量等。合理设置切割参数可以提高切割效率和切割质量。
3. 材料固定
在进行切割之前,需要将要切割的材料固定在切割台上,以保证切割的准确性
和稳定性。可以使用夹具或磁吸等方式固定材料。
4. 切割路径规划
根据切割要求和材料形状,需要进行切割路径规划。切割路径规划可以通过专
业的切割软件进行,也可以手动设置切割路径。合理的切割路径可以提高切割
激光切割课程
激光切割课程
一、激光切割的基本原理
激光切割是一种高效精确的切割技术,利用激光束的能量将材料加热融化或气化,然后通过气流将融化或气化的材料吹走,从而实现切割目的。激光切割的原理在于激光的强烈能量密度,能够快速将材料加工并实现高精度的切割。
二、激光切割的优势
1. 高精度
激光切割具有非常高的精度,可以实现微米级的切割精度,适用于需要高精度加工的场合。
2. 高效率
激光切割速度快,效率高,能够快速完成加工任务,提高生产效率。
3. 无接触加工
激光切割是一种非接触加工技术,可以避免材料表面损坏或变形的问题,适用于对材料表面要求高的加工。
4. 可加工多种材料
激光切割适用于各种不同类型的材料,包括金属、非金属、有机材料等,具有广泛的适用性。
三、激光切割的应用领域
激光切割广泛应用于工业生产中的各个领域,如汽车制造、航空航天、电子制造、金属加工等。其高精度、高效率和广泛适用性使激光切割成为现代制造业中不可或缺的重要工艺。
四、激光切割的操作注意事项
1. 安全防护
激光切割的操作中应严格遵守安全规定,佩戴防护眼镜、手套等防护用具,确保人身安全。
2. 设备维护
定期对激光切割设备进行维护保养,保持设备正常运转,确保加工质量和效率。
3. 材料选择
根据加工要求和材料特性选用合适的材料进行切割,提高加工效果和成品质量。
五、结语
激光切割作为一种高效精确的切割技术,正在被越来越广泛地应用于各个领域。掌握激光切割的基本原理和操作技巧,将有助于提高生产效率,促进制造业的发展。希望本文的介绍能对激光切割技术有所了解,并为相关领域的学习和实践提供帮助。
激光先进加工技术在3C行业的应用
3C是计算机(Computer)、通讯(Communication)和消费电子产品(ConsumerElectronics)三类电子产品的简称。现在众多IT产业纷纷向3C 领域进军,把3C融合技术产品作为发展的突破口,成为IT行业的新亮点。丰富的3C电子产品在人们的日常生活中扮演着形形色色的角色,提供信息、给予便利,甚至启发大家的创意。在产品研发中,更轻、更薄、更便携是设计师的追求目标,由此带来了新材料、新工艺的不断进步,而激光正是3C产品制造工艺中迅猛发展的代表。
作为激光行业知名的激光设备制造商,锦帛方激光极力地推广激光设备在3C行业中的应用,并提供行业领先解决方案。
激光打标
3C产品主要目标人群是年轻人,随着90后年轻消费群体的崛起,主打“年轻牌”“个性化定制”的营销方式,也已逐渐成为各个3C企业“决战时下”的杀手锏。手机背后的个性图案、笔记本面板上的定制logo……激光技术让3C产品有了更多的玩法。
激光打标的原理是是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图案、文字。
激光打标图案
激光打标笔记本图案
激光工艺之所以受到青睐,其主要优点在于,这是一种快速的、可编程的、非接触的工艺,且标记效果持久,通常不受生产过程中所需步骤的
影响,高度的灵活性非常适用于包括手机在内3C行业各项产品的标记。激光打标,让手机越来越有科技感,也越来越有艺术感。
激光切割
激光切割入门教材
激光切割入门教材
激光切割是一种通过激光束对材料进行切割的高精度加工技术。它已经被广泛
应用于许多领域,包括制造业、医疗领域等。本教材将介绍激光切割的基本原理、设备和应用,并帮助读者快速入门这一领域。
第一部分:激光切割的基本原理
1.1 激光的产生
激光是指具有一定相干性、方向性和单色性的光束。它的产生过程是通过激发
活性介质(如气体、固体或液体)使其发射光子,形成激光束。
1.2 激光切割的原理
激光切割是利用高能密度的激光束对材料进行局部加热,使其瞬间融化或气化,然后通过气流或机械移除材料,实现切割加工。
第二部分:激光切割的设备
2.1 激光器
激光切割主要使用CO2激光器或纤维激光器。CO2激光器适用于有机材料和
金属材料的切割,而纤维激光器适用于金属材料的高速切割。
2.2 喷嘴和光路系统
喷嘴是激光束出口,传递激光束到工件表面。光路系统包括反射镜、透镜等组件,用于调节和控制激光束的走向和焦距。
2.3 CNC控制系统
CNC控制系统负责控制激光切割机器的运动轨迹、切割速度和功率,实现对切
割过程的精确控制。
第三部分:激光切割的应用
3.1 金属加工
激光切割可以高效地对金属材料进行切割,广泛应用于汽车制造、航空航天等
领域。
3.2 无机材料加工
除了金属材料,激光切割还可以用于陶瓷、玻璃等无机材料的切割和雕刻。
3.3 其他领域应用
激光切割还被应用于医疗器械制造、电子产业等领域,具有高精度、无接触、无污染等优点。
结语
激光切割作为一种高精度加工技术,已经在多个领域展现出巨大潜力。本教材希望能让读者快速了解激光切割的基本原理、设备和应用,为进一步深入研究和实践打下基础。希望读者通过本教材的学习,能对激光切割有一个清晰的认识,进而掌握更多相关知识,开启激光切割的学习之旅。
激光切割机入门教程书
激光切割机入门教程书
第一章:激光切割机概述
激光切割机是一种高精度的切割设备,通过高能密集激光束对材料进行切割。本章将介绍激光切割机的基本原理和工作流程,以帮助读者对激光切割技术有一个初步的了解。
第二章:激光切割机的组成及工作原理
激光切割机主要由激光发生器、反射镜组、焦点镜、运动系统等组成。本章将详细介绍这些关键组件的功能和相互作用原理,帮助读者对激光切割机的工作原理有一个深入的认识。
第三章:激光切割机的应用领域
激光切割技术在工业制造、汽车制造、航空航天等领域有着广泛的应用。本章将介绍激光切割技术在各个领域的具体应用案例,帮助读者了解激光切割技术的实际应用情况。
第四章:激光切割机的操作规范与安全注意事项
激光切割机是一种高能设备,操作不当可能会造成严重的伤害。本章将介绍激光切割机的操作规范和安全注意事项,帮助读者正确地操作激光切割机,确保人身安全和设备正常运行。
第五章:激光切割机的日常维护与保养
激光切割机的正常运行需要定期进行维护和保养。本章将介绍激光切割机的日常维护方法和保养要点,帮助读者保持激光切割机的良好状态,延长设备的使用寿命。
结语
本教程旨在帮助读者了解激光切割机的基本原理、工作原理以及日常维护方法,希望读者通过学习本教程能够更好地掌握激光切割技术,提高工作效率和安全性。如果读者在学习过程中有任何疑问或困惑,欢迎随时与我们联系,我们将竭诚为您解答。感谢您的阅读!
2019年湖北省技术创新专项(重大项目)拟立项项目
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脑电大数据智能化分析技术与应用 基于边缘智能计算的多源感知信息融合关键技术研究与应 用 时空大数据支持的长江经济带大气PM2.5连续动态监测技 术 基于深度进化神经网络的传输网络智能优化关键技术研究 及应用 基于大数据技术的湖北地区雷暴72小时预报预警技术研究 新媒体智能播控关键技术及应用研究 面向轨道交通工程结构全时全域安全监测与评估的物联网 服务平台关键技术研发 互动直播平台关键技术研究 面向5G通信用射频体波滤波器 面向地壳形变重大应用的特种光纤关键技术研究与应用 400G硅基相干光接收机 全光纤电流互感器用旋转光纤关键技术研究 大功率脉冲光纤激光器及其应用技术研究 新能源清扫车智能路面识别与自适应控制系统研发 超快激光种子源技术在微电子工业的应用研究 高铁基础设施智能监测技术研究 MEMS非制冷红外探测器关键技术研究与应用 机场净空区非合作无人机目标监视的关键技术研究 PI基板材料制备技术研究与应用 高效能长寿命OLED发光层材料设计制备与器件工艺研究 柔性AMOLED封装薄型化关键技术与工艺开发 OLED膜厚高精度在线椭偏测量装备开发与应用 柔性OLED面板激光切割装备的研发与应用 基于AI的OLED显示面板缺陷检测与修复系统研发应用 机器人用高精度高寿命谐波减速器研发及产业化 机器人微小型高精度RV减速器研发 工业机器人伺服电机与驱动产品性能优化 人机协作型移动式双臂作业机器人研发及应用验证 工业机器人云服务技术研发与应用 大型建筑复杂构件免试教免编程智能喷涂机器人系统及应 用 面向酿酒工艺流程的机器人智能作业系统
激光切割技术及其在制造业中的应用
激光切割技术及其在制造业中的应用激光技术一直以来都是制造业中的重要技术之一,而激光切割技术作为激光技术的一种重要应用,在现代制造业中更是有着广泛的应用。从家电制造业到汽车工业,都有着激光切割技术的身影。
一、激光切割技术的基本原理
激光切割技术采用激光器所产生的高能光束,对金属和非金属材料进行加工。在激光器的共振腔中,激光器通过电能或者化学反应的形式,产生强光脉冲,然后将其用透镜聚焦到一个很小的区域上,产生高强度的激光束。激光束照射到材料表面上,通过吸收和反射,形成高温、高能量密度的区域,使材料在此区域蒸发、气化、熔化或爆解。
二、激光切割技术在金属制造业中的应用
在金属制造业中,激光切割技术已经成为了不可或缺的生产工艺技术之一。激光切割技术可以对一些金属材料进行高精度、高效率的切割,并且切割的质量也比传统的机械切割技术更好。
首先在汽车工业中,激光切割技术已经广泛应用。汽车制造业中使用了大量的钣金材料,而激光切割技术可以对钣金材料进行高品质、高速度地切割。在汽车制造的关键部位,特别是车身外
壳和发动机部件,对材料的切割质量要求极高,而激光切割技术正好可以解决这个问题。
其次在航空制造业中,激光切割技术也有着广泛应用。航空器的结构件通常由高强度、高硬度的金属材料组成,传统的机械加工技术会对这些材料的切割造成损伤和变形。而激光切割技术可以对这些材料进行高精度、高速度的切割,减少了材料变形的风险。
另外,在家电制造业中,激光切割技术也有着广泛的应用。家电制造业中的一些材料,如不锈钢、铝合金等材料的切割,往往需要高精度、高质量的切割技术,而激光切割技术可以满足这些需求。同时,激光切割技术还可以实现深度加工、三维切割等多种功能,使其在家电制造业中应用更加广泛。
板材激光切割教学设计
板材激光切割教学设计
教学设计:板材激光切割
一、教学目标:
1. 了解板材激光切割的原理和基本知识;
2. 掌握激光切割机的操作方法和安全注意事项;
3. 学会利用激光切割机进行板材切割;
4. 能够根据实际情况调整激光切割参数,优化切割效果;
5. 培养学生的动手能力和创新精神。
二、教学内容:
1. 板材激光切割的原理和基本知识;
2. 激光切割机的结构和工作原理;
3. 激光切割机的操作方法和安全注意事项;
4. 利用激光切割机进行板材切割的实践;
5. 调整激光切割参数,优化切割效果。
三、教学过程:
第一课时:板材激光切割的原理和基本知识
1. 教师通过课件或板书,介绍激光切割的基本原理,并且与传统的切割方法进
行对比,强调激光切割的优点;
2. 教师向学生介绍板材激光切割的常见应用领域,并展示相关图例和实例;
3. 教师讲解激光切割机的主要组成部分和各部分的功能,让学生对设备有一个整体的认识。
第二课时:激光切割机的操作方法和安全注意事项
1. 教师向学生讲解激光切割机的操作方法,包括打开电源、启动激光发射器等步骤;
2. 教师向学生讲解激光切割机的安全注意事项,如正确佩戴防护眼镜、避免触摸激光束等;
3. 教师展示激光切割机的实际操作,并邀请学生逐步完成设备的启动和测试。
第三课时:利用激光切割机进行板材切割的实践
1. 教师向学生展示不同种类的板材切割效果,并分析其差异原因;
2. 将学生分为小组,每个小组配备一台激光切割机,并提供板材进行实践;
3. 学生根据老师指导,使用激光切割机进行板材切割实践,并记录实验数据和观察结果;
激光切割机教程书
激光切割机教程书
第一章:激光切割机简介
激光切割机是一种高精度、高效率的切割设备,广泛应用于金属加工、工艺制
作等领域。本章将介绍激光切割机的基本原理、分类以及应用领域。
1.1 激光切割机原理
激光切割机利用高能激光束对工件进行热加工,通过将高能激光束聚焦在工件
表面,使其局部区域瞬间升温并蒸发,从而实现切割目的。
1.2 激光切割机分类
根据激光源的不同,激光切割机可分为气体激光切割机、固体激光切割机和半
导体激光切割机等不同类型。
1.3 激光切割机应用领域
激光切割机在金属加工、电子元件生产、汽车制造等众多领域有着广泛的应用,其高精度、高效率的特点受到行业的青睐。
第二章:激光切割机操作指南
本章将介绍如何正确操作激光切割机,包括安全操作规范、机器开关、调试参数、调节光路等内容。
2.1 安全操作规范
在操作激光切割机时,应戴上防护眼镜,避免直接暴露在激光束下,同时禁止
触碰切割头等部件。
2.2 机器开关
正确操作激光切割机的开关,避免出现误操作导致机器故障或人员伤害情况。
2.3 调试参数
根据不同工件材质和切割要求,合理设置激光切割机的参数,以保证切割效果
达到最佳状态。
2.4 调节光路
定期检查和调节激光切割机的光路,保证激光束能够准确聚焦在工件表面,避免因光路不正导致切割失败。
第三章:激光切割机故障排除与维护
激光切割机在长时间运行过程中可能会出现各种故障,本章将介绍常见故障及排除方法,以及激光切割机的定期维护建议。
3.1 常见故障排除
包括激光切割头异常、光路偏移、材质未切割透等常见故障及处理方法。
3.2 定期维护建议
激光切割的原理及应用教案
激光切割的原理及应用教案
1. 前言
激光切割是一种非常常见的材料加工方法,广泛应用于工业生产中。本教案将
介绍激光切割的基本原理和应用领域。
2. 激光切割的原理
激光切割通过将高能量密度的激光束聚焦到一个非常小的区域内来实现材料切割。以下是激光切割的基本原理:
•激光辐射:激光是一种特殊的光线,具有高度的定向性和聚焦能力。
激光器产生的激光束经过调控后,可用于切割材料。
•激光聚焦:激光切割系统中的聚焦器可以将激光束聚焦到非常小的区域内,从而使激光的能量密度大大增加。
•吸收与传导:被切割材料吸收激光能量后,会发生热量传导,使材料局部加热。
•熔化与蒸发:当材料表面吸收的热量超过了其熔点时,材料开始熔化。继续增加热量,材料将蒸发。
•吹气辅助:在激光切割过程中,通常会使用气体喷射,以将熔化的材料吹离切割区域,达到更好的切割效果。
3. 激光切割的应用领域
激光切割技术在许多领域都有广泛的应用。以下是激光切割的主要应用领域:
•金属加工:激光切割技术在金属材料的加工中应用广泛,可以用于切割各种金属板材,如不锈钢、铜、铝等。
•纺织业:激光切割对细纱、织带等纺织物进行切割时,可以实现精细、无毛刺的切割效果,常用于服装制造等行业。
•橡胶和塑料:激光切割技术在橡胶和塑料制造业中也有广泛应用,可以实现高精度的切割和雕刻。
•木工行业:激光切割技术可用于木工行业的切割、雕刻和打孔等工艺,常用于家具制造和装饰等方面。
•电子制造:激光切割可用于电子制造中的精细元件切割,如PCB板、薄膜等材料。
4. 激光切割的优势
激光切割具有许多优势,因此在工业生产中得到了广泛应用。以下是激光切割
激光切割机介绍课件
高精度、高效率、高速度、高灵活性、低成本、环保无污染 等。
工作原理
激光器产生高能激光束,经过 反射镜、聚焦镜等光学元件的 调整,照射在材料表面。
激光束照射在材料表面,使材 料迅速熔化、汽化或达到点燃 点。
高速气流将熔化或燃烧的材料 吹走,同时实现切割。
分类与应用
01
02
03
04
按功率分类
小功率激光切割机、中功率激 光切割机、大功率激光切割机
未来发展
01
智能化
未来激光切割技术将更加智能化, 实现自动化、无人化操作。
多功能化
未来激光切割机将具备更多功能, 如打标、焊接等。
03
02
高效能
随着技术的不断进步,激光切割速 度和精度将进一步提高。
环保节能
未来激光切割技术将更加注重环保 节能,减少对环境的影响。
04
05
激光切割机应用案例
金属板材切割
冷却系统
冷却方式
采用水冷、油冷或风冷等方式,根据 激光器和切割头的不同需求进行选择 。
冷却效果
冷却液的选择
根据激光器和切割头的需要,选择合 适的冷却液,以保证良好的冷却效果 。
良好的冷却系统可以降低激光器和切 割头的温度,提高其稳定性和寿命。
控制系统
控制软件
用于控制激光切割机的操作系统,具有图形界面 ,方便操作。
激光切割技术手册
激光切割技术手册
激光切割技术是一种利用激光切割机对金属、非金属材料进行切割的方法。它被广泛应用于工业领域,包括汽车、建筑、电子、航空航天等领域。在本手册中,我们将介绍激光切割技术的基础知识、使用方法和注意事项。
一、概述
激光切割技术是一种利用激光束对材料进行加工的过程。它通过将许多小的点状能量束汇聚成一个高密度的点,从而加热材料并蒸发或熔化它。由于激光束的能量密度很高,被切割材料因此被局部加热至其沸点或熔点以上,使得它可以很容易地通过气体或者传导性熔化而从而切割掉。
二、切割原理
在激光切割技术中,激光束首先被聚焦到极小的光斑上,然后沿着所需的切割路径移动。当光束与材料相遇时,它会被材料吸收并转化为热能。在一些材料的情况下,如金属,激光能量超过材料表面张力时,就会产生一种称为蒸汽爆炸的现象,这将有助于分离材料。
三、使用方法
激光切割机通常使用计算机程序进行控制。操作人员可以使用计算机程序来绘制图形,然后将它们转化为机器可以理解的指令。一旦指令被送到激光切割机,机器将按照指令路径和速度来执行切割操作。
为了保证机器运行良好,需要定期进行保养和清洁,以确保激光切割
机的镜子和物镜保持清洁,以及激光切割机的冷却系统正常运转。
四、注意事项
由于激光切割机可以对多种材料进行切割,需要根据你所使用的材
料来选择正确的激光切割过程参数。同时,激光切割过程产生热量,
可能会导致切割材料变形或者甚至引起火灾。因此,使用激光切割技
术时需要遵循相应的安全规范和注意事项。例如,在切割金属时要进
行冷却以防止材料变形,并使用相应的个人防护设备来保护自身安全。
(完整)激光切割机加工实验报告
(完整)激光切割机加工实验报告
编辑整理:
尊敬的读者朋友们:
这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)激光切割机加工实验报告)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)激光切割机加工实验报告的全部内容。
激光切割机加工实验报告
➢班级:********
➢学号:**
➢姓名:******
激光切割机加工实验
一、激光切割机的特点
(1)、激光切割机是光、机、电一体化的高科技产品,以其加工精确,快捷、操作简单,自动化程度高等优点,在皮革、纺织服装、工艺品、标牌制作等行业得到广泛的应用.与传统的切割方式相比不仅价格低,消耗低,激光切割雕刻也称为,非接触光学热加工,被誉为永不磨损的万能工具,因为激光加工对工件没有机械压力,加工出来的产品效果,精度、光洁度都非常好,尺寸一致、精确、效率高,成本低等特点。可切割任意形状的图形,开发速度快,由于激光和计算机技术的结合,只要在计算机专用软件上设计,编程、输出,即可实现激光切割、雕刻,可边设计边出产品。
(2)、适用范围广,激光切割机提供了两种加工方式,即切割和雕刻,其中切割是指切割机沿图形或文字的轮廓进行加工,也可以进行分色切割,即根据软件中设定不同颜色的线条,切割出不同的深度。雕刻是指切割机根据点阵位图逐行逐列的加工出整个图形或文字,在雕刻方式下,切割机可以进行坡度雕刻,即在凸起线条的根部雕刻出具有一定倾角的斜面,增加凸起线条的强度,适用于制作印章,印刷胶板等,扫描方式可以制作半色调图,即以点的疏密度表现颜色的深浅,成品据有黑白照片的效果。
激光切割在3D打印中的应用
激光切割在3D打印中的应用近年来,随着3D打印技术的不断发展和广泛应用,如何提高3D打印的生产效率和质量成为了一个重要的话题。在这方面,激光切割技术可以提供很好的解决方案。本文将探讨激光切割在3D 打印中的应用,以及其优势和挑战。
一、激光切割技术
激光切割技术是一种非接触式材料加工技术,其原理是利用激光束对工件进行精确的加工切割。与传统的机械加工方式相比,激光切割具有精度高、加工速度快、操作简单等优点。
在3D打印中,激光切割主要应用于原型制作、快速加工、模具加工和零部件制造等方面。下面我们分别来看。
二、激光切割在原型制作中的应用
激光切割技术可以将二维厚度材料切割成任意复杂的形状,可以满足不同产品的原型制作需求。利用激光切割技术可以精确地
切割出工件的形状和尺寸,同时可以对切割表面进行一定的光洁度处理,提高制造的准确度和产品的外观质量。
三、激光切割在快速加工中的应用
激光切割技术的快速加工优势体现在以下几个方面:
1. 生产效率高。激光切割技术可以快速地切割工件,加工速度比传统的机械加工方式要快得多。
2. 制造成本低。激光切割技术可以在生产过程中避免很多人工操作,因此制造成本相对较低。
3. 制造精度高。激光切割的精度很高,可以保证工件的切割质量和准确度。
激光切割技术可以应用于许多行业的快速加工中,如汽车、航空、电子、机械等等。
四、激光切割在模具加工中的应用
激光切割技术可以制造出非常精确的模具,可以用于制造复杂
的零件和产品。激光切割技术可以将不同材料的厚度切割成所需
的形状和尺寸,同时可以对切割表面进行特殊的处理,使模具更
激光切割技术教案
激光切割技术教案
教学目标:
1. 了解激光切割技术的基本概念和原理。
2. 掌握激光切割技术的应用领域和优势。
3. 能够正确使用激光切割机进行加工。
教学内容:
一、激光切割技术的概念和原理
1. 激光切割技术的基本概念
2. 激光切割技术的原理
二、激光切割技术的应用领域和优势
1. 激光切割技术的应用领域
2. 激光切割技术的优势
三、激光切割机的类型和参数
1. 激光切割机的类型
2. 激光切割机的参数
四、激光切割机操作规程
1. 前期准备工作
2. 激光切割机的调试
3. 操作步骤
五、激光切割机维护与保养
1. 维护与保养的重要性
2. 维护与保养的方法
教学方法:
1. 讲授:讲解激光切割技术的基本概念、原理、应用领域和优势,激光切割机的类型和参数等。
2. 示范:进行激光切割机的操作,演示操作步骤和注意事项。
3. 实践:由学生进行激光切割机的操作,对操作中出现的问题进行解决和指导。
教学工具:
1. 激光切割机
2. 讲义和课件
3. 实物制品
教学评价:
1. 考试:进行理论知识的考试,检查学生对激光切割技术的掌握程度。
2. 实操评价:对学生操作激光切割机的技能水平进行评估。
3. 作业:布置激光切割技术方面的作业,检查学生的学习效果和掌握程度。
教学时间:
16学时
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TFT(玻璃)
无需背光模组
OLED手机显示屏结构示意图
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手机显示屏幕的更新迭代, 科技发展的直观展示
1990
1995
2000
2005
2010
2015
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全面屏发展趋势
2017以前
2017
2018
2020 ?
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全面屏显示效果比较
中间为全面屏
27
> 全面屏玻璃切割技术要求<
U型 R型
全面屏
异型切割 高要求:
1
目录
• 技术背景 • 在硬脆材料中的激光加工应用介绍 • 手机显示面板的激光加工
• 多种加工方法对比 • 超快脉冲激光加工原理
• 手机全面屏激光切割解决方案
• 应用实例
2
技术背景
中国古代四大发明与二十世纪四大发明
造纸 术
指南 针 中国古代四 大发明 火 药
半导 体
VS
印刷 术
原 子 能
二十世纪 四大发明
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超快脉冲激光加工原理——超短脉冲和长脉冲加工对比
短 脉 冲
长 脉 冲
超短脉冲与长脉冲比较:热影响极小,几乎不对周边材料造成损害,加工区域极其精确并具有高度 可重复性。飞秒激光加工的边缘极其整齐和精确,并能克服热效应所带来的一切弊端。
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超快脉冲激光加工原理——超短脉冲和长脉冲加工对比
长脉冲激光(纳秒激光)
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激光与材料相互作用过程
光能
不透明材料 透明材料
线性吸收
多光子电离、 雪崩电离
激发态电子 材料性质变化: 折射率、形态变化
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飞秒激光与物质的百度文库互作用
物质在飞秒激光的作用下会产生非常奇特的现象,由于功率密 度极强,气态的物质、液态的物质、固态的物质瞬间都会变成 等离子体; 用飞秒激光进行加工,没有热效应和冲击波,在整个光程中都 不会对基材造成损伤。 由于产生了极强的电场强度(甚至高于氢原子5x109V/cm),可以 对电子加速到极高速度。
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机械切割
成本低,易操作,良品率高, 切割厚度大,切口光滑,机 械强度高。
只能切直线,不能切异形,易碎,切口 需要抛光。
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火焰切割
成本低、易操作
热变形大,不精密
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水刀切割
污染大,冲击力大,噪音大,不适合 切割薄片。
成本低,易操作,良品率高,切割厚度 大,切口光滑,无熔渣,无需二次加工
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激光切割 ----加工强度高,精度高,边缘效果好,无残渣,自动化程度高
熔融(蒸发)切割法
裂纹控制法
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激光切割替代传统玻璃切割技术
• 传统玻璃切割技术采用金刚石或合金在玻璃上划出微槽,在微槽两侧施加外 力使玻璃向厚度方向延展,形成纵向裂缝来实现切断,能满足传统玻璃的加 工要求。 • 随着信息显示行业推动新型玻璃的进步,向轻薄化和优秀抗损性能的方向发 展。特别是硬化玻璃的广泛应用,传统切割技术的优化空间开始趋窄,为达 到高精度切割,通常需增加研磨和抛光的额外工作量,降低了生产效率,因 此显示行业对玻璃切割精度、效率和内损伤的综合性能提出更高要求。
目前获得最短脉冲的技术手段 光也只能走0.3微米 比全世界发电总功率还大
精确的靶向聚焦
聚焦光斑小:m量级
聚焦功率密度大:1020~1022W/cm2 电磁场的强度比原子核对其周围 电子的作用力还要高数倍 9
材料光学击穿的五个主要过程
1.通过热激发或光激发(包括单光子和多光子电离)产生导带电子; 2.导带电子通过焦耳加热和雪崩电离在光场中吸收能量,形成等离子体; 3.等离子体通过电子声子耦合,把能量传递给晶格。 4.晶格被加热,物质融化和升华。 5.物质的热扩散和声冲击波引起周围物质结构变化。 纳秒——微秒脉冲:光脉冲与物质作用过程包含1-5 皮秒——纳秒脉冲:光脉冲与物质作用过程包含1-4 飞秒—— 光脉冲与物质作用过程包含1-3
自聚焦现象形成高能量密度自传输通道,称之为“成丝”
• 超快激光通过透镜聚焦获得µm级光束,高峰 值功率密度的光束作用在玻璃材料上时,光束 中心光强比边缘低,带来材料中心折射率比边 缘变化大,光束出现非线性光学克尔效应来产 生自聚焦。在实际切割玻璃中,优化聚焦系统 及焦距,可实现重复性聚焦/散焦过程,形成 稳定穿孔。
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手机显示面板的激光加工
手机触摸显示屏
• 手机采用触摸屏作为用户操作界面 • 触摸屏使用多块玻璃来分别实现显 示、触控、保护盖板等功能
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手机显示屏结构简介
偏光片 C/F玻璃(彩色滤光板) L/C液晶 TFT(玻璃) 偏光片 背光源
LED手机显示屏结构示意图
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手机显示屏结构简介
偏光片
Encap(玻璃) 有机自发光屏
间内急剧上升,并以等离子体向外喷发的形式得到去除。极大地避免了热融化的存在,大大 减弱和消除了传统加工中热效应带来的诸多负面影响,超快激光微加工和材料相互作用的时 间很短,使得能量以等离子体的形式被迅速带走,热量来不及在材料内部扩散,热影响区非 常小,不会产生重铸层,属于冷加工,呈现锐利的加工边缘,加工精度高。
半导体、聚合物以及各种生物材料乃至生物组织。
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超快激光精微加工系统结构原理简图
监视器 CCD摄像头
超快激光器 扩束准直
反射镜 切 割 头
(带吸盘)工作台
工
件
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控制系统
手机显示面板的激光加工
• • • • • TP玻璃基板硬屏切割; 偏光片切割; 盖板玻璃切割; 电路蚀刻; OLED柔性屏的切割、剥离、修复;
崩边、挂角、
破损、微裂纹 激光加工 强度高 边缘好 无残渣
C型
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玻璃切割的方法
• 一、机械切割:利用玻璃的抗张应力低的力学性能,采用金刚石或金刚砂在表面施以伤痕,受力部位由于 受到张应力而切断的方法。首先用金刚石刀尖或硬质合金砂轮或高硬度金属轮,在玻璃的表面划出一条刻
痕,再采用机械手段将玻璃沿着刻痕线分割开。用砂轮或机械轮在玻璃上进行刻划的过程中,产生沿着切
窄脉冲激光(皮秒、飞秒激光)
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加工材料广,几乎可精密加工任何材料
• 飞秒激光加工过程中,脉冲的超高峰值使得材料对入射激光进行 多光子吸收而非共振吸收,这就形成加工过程具有确定而依赖于 材料中的原子特性的阈值特性。加工对象无材料选择性。 • 飞秒激光可以精密微细加工玻璃、陶瓷、各种电介质材料、各种
振线性吸收获得的能量,将材料逐步熔化、蒸发移除。由于激光脉冲持续时间较长,远大于 材料热扩散的时间,电子传递给离子的能量很高,热扩散涉及比焦点更大的区域,激光聚焦 点周围一个较大的体积会被熔化,使得加工区域边缘不清晰,加工精度有限。
超快激光在极短的时间和极小的空间内与物质相互作用,作用区域内的温度在瞬
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贝塞尔光束与高斯光束的区别
输入高斯光束 输出零阶贝塞尔光束
高斯光束通过轴锥(棱)镜产生贝塞尔光束
高斯光束(虚线)与贝塞尔光束(实线)的光强分布
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应用实例
全面屏切 割样品
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应用实例
手表面板切割
手机面板全面屏
手机面板倒角
手机盖板切割
高硼硅玻璃切割
载玻片切割
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感谢
THANKS
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• 易碎、坚硬、耐磨,传统方法很难加工。
• 超快激光的机遇:
• 适合对玻璃,蓝宝石和陶瓷进行精微加工。
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超快脉冲激光加工原理
• 飞秒激光的特性 • 飞秒激光与物质相互作用 • 飞秒激光的作用 • 加工原理
• 裂片方式:机械裂片、超声波裂片、CO2激光加热裂片;
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飞秒激光的特性
脉冲短:10-15 s 峰值功率极高:1015W
• 激光切割能很好地满足切割轻薄、硬化玻璃、异形玻璃的切割要求,具有加 工强度高,精度高,边缘效果好,无残渣,自动化程度高的特点。
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激光加工玻璃原理
• 玻璃属于宽带隙电介质材料,超快激光具 有极高的峰值功率密度,可诱导其自身进 行多光子吸收的能力。实现高质量的微加
工。
光束克尔效应引起的光束自聚焦示意图
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飞秒激光的作用
飞秒激光已成为科学探索的最有力的工具;
科学家预测飞秒激光将为下世纪新能源的产生发挥重要作用;
飞秒激光微加工技术将在超高速光通讯、强场科学、纳米科
学、生物医学等领域具有广泛的应用和潜在的市场前景。
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超快脉冲激光加工原理
通常的长脉冲激光,如脉宽为微秒、纳秒的激光微加工,其原理是基于材料中的电子共
• CO2加热裂片:CO2激光玻璃表面划线加热裂片的方式。 • 机械裂片:由接触头夹住需要进行裂片的工件,在机械力以及机械位移的共同作用下,完成裂片的动作。 • 超声波+机械裂片:将裂片接触头与超声波振动棒相连,被加工件由带真空吸附的平台,夹持,由接触 头夹住需要进行裂片的工件,在机械力、超声波力以及机械位移的共同作用下,完成裂片的动作。裂片 效果较佳。
计 算 机
激光 器
技术背景——发展历史
首台激光治 疗仪
首台商用打 印机
首台用于光 纤通信
首次使用激 光制导导弹
1960年
1917年爱因斯坦预 言存在激光的可能性
1970年
1980年
1990年
2000年
2010年
首台红宝石 激光器
首次用于舞 台光影
首台激光盘 播放机
首台工业加工 激光设备
首次用于癌 症治疗
割方向的切向张力,从而可使玻璃沿着划痕裂开。这种方法切割的结果是:边缘不平滑、有微小裂痕,材 料上残存不对称边缘应力及残留碎屑等。 • 二、火焰切割:利用煤气或其他热源,将玻璃上确定的部位,边进行局部熔融边切断的方法。或用金刚石 或超硬合金在玻璃上造成伤痕,再向受伤部位加热,使裂纹扩展而断裂。 • 三、水刀切割:运用流体力学的原理,以高压的方式,让水从一个小喷头高速射出,利用这种高速射流的 力量来切割。 • 四、激光切割:采用激光加工设备,利用激光的高能量密度,使工件熔化或汽化,同时通过多轴联动的工 作台来完成平面或三维工件的加工。原理上可分两种方法:一种是熔融(蒸发)切割法,另一种是裂纹控 制法。
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手机全面屏激光切割解决方案
• 系统方案:超快激光器+成丝切割头+裂片机构
• 超快激光器
• 高重频、高平均功率:100-300K,30-50W 国外方案、成本较高; • 低重频、低平均功率:25-100K,小于20W 先河方案、质优价低;
• 成丝切割头
• 贝塞尔光束+聚焦 • 高斯光束+聚焦
• 裂片方式
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技术背景——主要应用
工业激光 军用激光 医疗激光 娱乐激光 农业激光
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在硬脆材料中的激光加工应用介绍
• 玻璃加工:仪表面板、显示面板;
• 蓝宝石加工:手表、耐磨屏幕;
• 陶瓷加工:电子零部件和电路基板,半导体行业;
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玻璃,蓝宝石和陶瓷
• 材料性能优异:
• 材料强度大、硬度高,化学性质稳定。
• 加工难度大: