激光加工工艺第一章教案(激光打标机工艺实验)
激光技术课程设计
激光技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解激光技术的基本原理,掌握激光的产生、传播、特性及应用的相关知识。
2. 了解激光技术在现代科技领域的重要地位,掌握其在工业、医疗、通信等方面的应用案例。
3. 掌握激光安全知识,了解激光对人体的潜在危害及其防护措施。
技能目标:1. 能够运用所学知识,分析并解决激光技术在实际应用中遇到的问题。
2. 能够设计简单的激光实验,进行数据采集和结果分析,提高实验操作能力。
3. 能够运用激光技术相关知识,进行创新性思考,提出并阐述自己的观点。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对激光技术的好奇心和探索精神,激发学习兴趣。
2. 增强学生对我国激光技术发展的自豪感,培养爱国主义情怀。
3. 培养学生团队合作意识,学会在团队中发挥个人作用,共同解决问题。
课程性质分析:本课程为选修课,旨在让学生了解激光技术的基本原理及其在现代科技领域的应用,提高学生的科学素养和创新能力。
学生特点分析:本课程针对的是八年级学生,他们在物理知识方面具备一定的基础,对新鲜事物充满好奇心,但可能缺乏实际操作经验。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境,激发学生兴趣,引导学生主动参与课堂。
3. 关注学生个体差异,因材施教,使每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 激光基本原理:激光的产生、放大、发射过程,光的量子理论,激光与普通光的区别。
2. 激光特性:相干性、单色性、方向性、亮度,激光的传输与控制。
3. 激光应用:激光加工、激光医疗、激光通信、激光测量等领域的实际应用案例。
4. 激光安全:激光对人体的潜在危害,激光安全防护标准,安全操作注意事项。
5. 实践活动:设计并实施简单的激光实验,如激光束传播、激光切割、激光焊接等。
教学大纲安排:第一课时:激光基本原理及特性第二课时:激光应用及安全知识第三课时:实践活动(分组进行激光实验)教材章节及内容:第一章:激光基本原理与特性1.1 激光的产生与放大1.2 光的量子理论1.3 激光的特性第二章:激光应用与安全2.1 激光在工业领域的应用2.2 激光在医疗领域的应用2.3 激光安全知识第三章:实践活动3.1 激光束传播实验3.2 激光切割与焊接实验教学内容进度安排:第一周:第一章内容,第二课时进行实践活动一第二周:第二章内容,第三课时进行实践活动二第三周:总结与评价,巩固所学知识,进行拓展讨论三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师通过生动的语言、形象的比喻和实际案例,讲解激光技术的基本原理、特性和应用。
《激光标刻工艺实践》课程大纲
《激光标刻工艺实践》课程大纲一、课程性质专业主干课二、课程定位作为光机电应用技术专业的主干课,本课程主要围绕激光打标、激光雕刻、激光内雕、激光飞行打标等技术,选取通用性的激光设备及代表性软件,开展设备装调、操作和维修、图形图像处理、工艺参数优化等方面的学习和实训。
三、课程目标通过本课程的学习,使学生了解激光打标机、激光雕刻机、激光内雕机、激光飞行打标机的基本结构并能够熟练操作,对各种文字、图形图像处理方法能够灵活运用,能够进行各种标刻工艺参数优化,掌握激光标刻设备常见故障的排查和维修方法,培养其设计、动手、动脑等各方面的专业综合素质,为后续从事激光标刻工艺的设备操作和维护、产品设计、工艺研发、生产技术管理等相关工作奠定坚实的基础。
四、课程基本内容(1)第一单元激光标刻设备基础项目一标刻设备整体结构辨识与维修保养项目描述:掌握激光打标机的种类及结构、开关机流程;能够熟练进行激光打标机的操作、水循环系统的装配维修及参数设置。
模块1(基本知识)任务1激光标刻设备的总体结构知识点1:激光标刻机的分类知识点2:激光标刻机的总体结构模块2(实训内容)任务2激光标刻机冷却系统安装和调试知识点3:激光标刻机冷却系统的种类及结构知识点4:激光标刻水冷机(一体式)的安装知识点5:激光标刻水冷机的调试知识点6:激光标刻水冷机的维护任务3激光标刻机的使用和维修保养知识点7:灯泵浦激光标刻机的开关机操作知识点8:光纤激光标刻机的操作过程激光雕切机雕刻操作过程知识点9:CO2知识点10:脚踏开关不起作用故障排查与维修知识点11:激光标刻机的维护保养项目二激光标刻机谐振腔及光路传输系统装调项目描述:掌握激光标刻机谐振腔(内部)、光路传输系统结构及各组成元件的作用;能够熟练进行谐振腔的装调、光路传输系统装调和振镜系统维修。
模块1(基本知识)任务1掌握谐振腔及光路传输系统的基本知识知识点12:Nd:YAG激光标刻机谐振腔的结构激光标刻机谐振腔结构知识点13:CO2知识点14:光纤激光标刻机谐振腔结构知识点15:激光标刻机光路传输系统的组成模块2(实训内容)任务2激光谐振腔和激光光路传输系统装调知识点16:Nd:YAG激光标刻机晶体、泵浦灯、聚光腔的装配知识点17:灯泵浦Nd:YAG激光标刻机谐振腔光路的调试知识点18:半导体泵浦Nd:YAG激光标刻机谐振腔光路的调试知识点19:激光标刻机准直扩束镜的装调知识点20:激光标刻机振镜的装调知识点21:X—Y扫描式激光雕切机的光路调整任务3振镜系统常见故障分析及维修知识点22:激光标刻机激光无输出故障的排查与维修知识点23:激光标刻时输出激光很弱故障的排查与维修知识点24:激光标刻时振镜不动作故障的排查与维修知识点25:激光沿Y轴方向的一条线标刻故障的排查与维修知识点26:激光标刻机振镜系统常见故障及维修项目三激光标刻机电控盒装配调试项目描述:掌握激光标刻机的电气控制原理;按照电路图完成激光打标机电控盒的电气安装和调试。
激光加工训练实验报告
一、实验目的1. 了解激光加工的基本原理和工艺过程。
2. 掌握激光切割、焊接、打标等加工技术的操作方法和技巧。
3. 熟悉激光加工设备的操作规程和维护保养知识。
4. 培养实际操作能力和工程应用意识。
二、实验内容1. 激光切割实验2. 激光焊接实验3. 激光打标实验三、实验设备1. 激光切割机2. 激光焊接机3. 激光打标机4. 数控机床5. 激光加工辅助设备四、实验步骤1. 激光切割实验(1)检查设备状态,确保激光切割机正常运行。
(2)根据实验要求,设置切割参数,如激光功率、切割速度、切割路径等。
(3)将待切割材料放置在切割机平台上,调整位置和角度。
(4)启动激光切割机,进行切割实验。
(5)观察切割效果,分析切割参数对切割质量的影响。
2. 激光焊接实验(1)检查设备状态,确保激光焊接机正常运行。
(2)根据实验要求,设置焊接参数,如激光功率、焊接速度、焊接路径等。
(3)将待焊接材料放置在焊接机平台上,调整位置和角度。
(4)启动激光焊接机,进行焊接实验。
(5)观察焊接效果,分析焊接参数对焊接质量的影响。
3. 激光打标实验(1)检查设备状态,确保激光打标机正常运行。
(2)根据实验要求,设置打标参数,如激光功率、打标速度、打标路径等。
(3)将待打标材料放置在打标机平台上,调整位置和角度。
(4)启动激光打标机,进行打标实验。
(5)观察打标效果,分析打标参数对打标质量的影响。
五、实验结果与分析1. 激光切割实验实验结果表明,激光切割加工具有以下特点:(1)切割速度快,加工效率高。
(2)切割精度高,切割边缘光滑。
(3)切割质量好,材料表面无污染。
2. 激光焊接实验实验结果表明,激光焊接加工具有以下特点:(1)焊接速度快,焊接效率高。
(2)焊接质量好,焊缝平滑,无熔渣。
(3)焊接热影响区小,材料性能不受影响。
3. 激光打标实验实验结果表明,激光打标加工具有以下特点:(1)打标速度快,加工效率高。
(2)打标精度高,打标图案清晰。
激光雕刻教案
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听
简单概述激光雕刻
课程的大体流程以及
Байду номын сангаас
今后怎样进行教学等
分组
协调学生们自主分组 每 组 配 一 台 装 有 CAD 的电脑
5. CAD 软件基 跟着教师操作 础操作
带着学生一边操作一 边讲解,从打开软件 到新建工程和保存。 认识软件图标快速打 开、新建 2D 草图、保 存格式的选择等。
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课题
激光雕刻机的使用第一节
一、教学内容分析
为今后激光雕刻机的使用教学做好前期的准备,概述课程的大致内容和形式。 以小组的形式更易于学生们互相帮助、学习。介绍激光技术让学生对激光技术有 个初步的了解,引起他们对激光技术的兴趣和求知欲。软件的安装学习和简单介 绍中望 CAD 软件的结构和界面。
三、教学设计
内容要点 教学环节
学生活动 回答老师问题
听
教师活动
所需资源
进入课堂前 提问一些问题,对 学生的水平、想法 等有个基本的了 解,根据学生对雕 刻机和作图方面 的了解深度展开 教学。
PPT 介 绍 激 光 产生机理、激光雕刻 技术的应用、功能及 对我们生活带来的的 影响
投影仪
源-于-网-络-收-集
二、教学目标(知识、技能、情感态度、价值观)
1. 知识与技能 1)让学生对激光技术有初步的了解; 2)让学生对 CAD 软件的安装及软件的结构和界面有所了解; 3)为学生今后的进一步学习做准备; 4)让学生熟悉小组合作学习的模式。 2. 过程与方法 1) 将学生分成 3-4 人的小组若干,尽量是接触过雕刻机的跟没接触过的一起; 2) 简单介绍激光技术; 3) 学习安装软件 4) 简单介绍中望 CAD 软件的结构和界面; 3. 情感态度与价值观 1) 能了解激光雕刻技术的社会价值; 2) 在小组学习的环境下能互相帮助;
紫光激光打标机流程及工艺
紫光激光打标机流程及工艺本文将详细介绍紫光激光打标机的工艺流程,包括设备准备、文件准备、机器设置、加工标记等一系列操作步骤,以及常见的应用工件类型和标记效果。
通过学习本文,读者可以了解到紫光激光打标机的基本工作原理和操作流程,从而更好地掌握这项先进的加工技术。
一、设备准备在开始使用紫光激光打标机进行工艺加工之前,首先需要进行一些设备准备工作。
这些工作主要包括机器检查、设备接通、气路系统通气等。
以下是设备准备的具体步骤:1.检查设备状态在操作紫光激光打标机之前,需要对机器设备进行外观检查和功能测试。
检查设备的外观是否完好,各个零部件是否齐全,激光器、光路系统、运动系统、冷却系统等是否正常。
同时还要测试设备的各项功能,如电源是否正常、控制系统是否可用、运动系统是否灵活等。
2.设备接通确认设备状态正常后,需要将紫光激光打标机的电源接通,并给设备通电,启动激光器和控制系统。
同时还需要接通冷却系统,保证激光器和其他部件正常工作。
在操作设备时,一定要按照操作规程进行,不得随意操作,以确保设备安全可靠。
3.气路系统通气紫光激光打标机通常需要使用气体作为工艺加工的辅助,例如氮气、氧气、氩气等。
因此,在进行工艺加工之前,需要将相关的气路系统通气,调节好气体流量、压力和纯度等参数,确保气路系统的正常运行。
同时,还需要检查气路系统的密封性,防止气体泄漏导致工艺加工的不良效果。
以上就是设备准备的基本步骤,通过这些工作可以确保紫光激光打标机设备状态正常,工艺加工所需的各项条件和要求都得到满足。
二、文件准备在进行紫光激光打标机的工艺加工之前,还需要准备相应的文件资料,包括标记图纸、加工参数等。
以下是文件准备的具体内容:1.标记图纸在进行紫光激光打标机的工艺加工之前,需要根据实际需求准备相应的标记图纸,这些图纸可以是二维码、文字、图案、图像等。
标记图纸通常需要使用相关的设计软件进行制作,制作完成后保存到计算机或U盘中,用于后续的文件传输和设备调用。
激光加工工艺第一章教案(激光打标机工艺实验)
(第1页)
开激光器,对工件表面进行对焦,按表格参数逐步改变各个参量进行打标工艺实验。
(三)分析参数数据,得到相关结论
经过实验,得到有关参量与打标效果得对应关系,得到相关结论。
三、实验中应注意事项
1.调节过程中佩戴防护眼镜,严禁激光直射到人体的任何部位,打标实验时,不要用眼睛紧盯打标处。
2.如果激光器出现报警,马上按下紧急制动旋钮,不能惊慌。
3.避免用手直接接触光学元件表面,一面污染光学面。
4.详细记录实验数据,不能编造数据,尊重实验结果,加强对数据得分析。
四、作业
实验报告(要求有具体的操作步骤,数据表格,有心得体会)
五、实验后记
(第2页)。
(设备管理)激光加工工艺与设备实验指导书
(设备管理)激光加工工艺与设备实验指导书《激光加工工艺与设备》实验指导书光电子与通信工程系激光教研室目录实验一激光打标机调光实验1实验二激光打标机打标实验3实验三激光焊接机调光实验4实验四激光焊接机焊接实验6实验五激光切割实验7实验六激光雕刻实验8实验一激光打标机调光实验一、实验目的能对激光谐振腔进行调整,最终调出激光(快速)并改变其方向与激光指示的光重合。
二、实验设备供调光的三台腔体及可点灯连续激光器三台三、实验操作过程1.将声光Q开关及声光架移出,调整谐振腔体YAG晶体、氪灯、聚光腔体、全反射膜片及半反射膜片清洁好以后,即可进行谐振腔体的安装调整。
具体方法是1)首先,将清洁好的聚光腔体、YAG晶体及氪灯装回原位,启燃机内作指示光标用的He—He激光器。
调整He—He激光器指示光轴与YAG晶体几何轴线同轴。
当打开指示光开关,指示光发射出红光时,调整指示光架上的四个调节螺钉使指示光从YAG晶体几何中心线穿过。
四个调节螺钉分别调节上、下、左、右四个方向。
2)将全反射膜片装回原位,调整全反射膜片的位置角度,使最亮的一个反射点与He—He原光束点在截光屏上重合。
截光屏可用一张白纸片代替,纸片与He—He激光束呈垂直放在扩束镜的入光面。
当指示光穿过全反膜片,如果膜片平面不与指示光垂直,指示光就会有折射现象,用白纸片挡在全反膜片与YAG晶体之间,除指示光主光点外还有折射光点在白纸上,调节膜片架上的调整螺钉使折射光点与指示光光点重合。
这时全反膜片的位置基本就确定了。
3)装上半反射膜片,调整膜片的位置及角度,使该膜片的反射光点与He—He激光原光束的光点及全反射膜片的反射光点在截光屏上重合。
拿一张白纸,把白纸上打一小孔(比光点大2倍左右),将白纸放于输出镜与YAG晶体之间,使指示光从小孔穿过,光射到输出镜时,形成反射。
这时除有主光点从小孔穿过外,还有反射光点在小孔四周的白纸上,调节膜片架上的调整螺钉使两个光点重合。
《激光加工工艺与设备》课程教学内容设计
《激光加工工艺与设备》课程教学内容设计高职激光加工技术专业为国家重点发展的高端装备制造业中激光设备制造及应用业提供一线技术人才支持。
而《激光加工工艺与设备》作为激光加工技术专业核心课程,对专业人才培养目标起到重要的支撑作用。
鉴于激光加工与传统的数控加工对一线技术人员的不同要求,该课程的教学内容有独特的要求。
基于对省级精品课程《激光加工工艺与设备》的建设基础和专业与企业的紧密合作基础,文章以工作过程为线索对该课程的教学内容进行了优化设计,对高职光电子类相关专业课程建设有一定的启示。
标签:激光加工;教学内容;设计激光设备制造及应用行业对一线技术人员的知识、能力、素质有其别于其它行业的具体要求。
《激光加工工艺与设备》课程是与从事该行业技术人员工作内容关系最为直接和密切的专业课,是培养激光应用类工程技术人才的整体知识应用、技术水平的重要课程。
通过课程教学,使学生掌握激光设备调试、维护的方法,形成利用激光器进行各种激光加工的技能;培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识等关键能力,使学生达到激光器装配工高级工水平并取得高级职业资格证书,为职业发展打下一定基础。
笔者基于激光设备制造应用业的工作过程对该课程教学内容进行了具体设计。
一、课程教学内容设计基本过程课程教学内容设计过程主要是四步,包括专业人才培养职业面向及课程地位研究、课程具体教学内容企业深度调研、课程教学方法和手段研究、课程教学内容系统化设计过程。
其一,激光加工技术专业培养激光设备生产线装配人员、激光设备售后服务人员、激光加工工艺员、激光设备生产公司技术文员,《激光加工工艺与设备》课程是专业核心课程,与前导和后继课程关系见表1;其二,通过到现场向企业一线生产技术人员调研、特别是已在激光行业就业的相关专业本校毕业生调研,明确工作岗位对知识和技能的具体要求,基本规划课程的知识点、技能点,列出提纲,并与企业中高层技术管理人员进行沟通修改;其三,结合校内外实际教学环境,对课程教学要使用的教学方法和手段进行分析研讨,为课程教学内容最终具体化、可操作性打基础;其四,在前面三步的基础上,以校内教师为主、校外企业兼职教师为辅开展研讨,序化教学内容,并对教学过程进行设计,形成相应的学材。
激光加工技术实训教案
2)激光器电源
激光电源根据加工工艺的要求,为激光提供所需的能量及控制功能。由于激光器的工作特点不同,对供电电源的要求也不同,因而它们对供电电源的要求也不同。如,固体激光器电源有连续和脉冲的二种;气体激光器电源有直流、射频、微波、电容器放电以及这些方法的综合使用等,故电源种类较多。
3)光学系统
光学系统包括聚焦系统和观察瞄准系统。聚焦系统的作用是把激光引向聚焦物镜,并聚焦在加工工件上;为了使激光束准确地聚焦在加工位置,要有焦点位置调节以及观察描准系统。
激光加工的物理过程大致可分为光能的吸收及能量转化,材料的无损加热,材料熔化、气化及溅出,作用终止及加工区冷凝等几个连续阶段。
2.2.2激光加工的特点
1)适应性强。
2)加工精度高
3)加工质量好。
4)加工速度快效率高。
5)容易实现自动化加工;
6)通用性强;
7)节能节材;
8)激光可通过光学透明介质(玻璃、空气、惰性气体和某些液体)对工件
进行加工。
3.激光加工的基本设备(结合设备讲解)
激光加工的基本设备包括激光器、电源、光学系统和机械系统等四大部分。
1)激光器
激光器是激光加工的核心设备,通过它可以把电能转化成光能,获得方向好、能量密度高、稳定的激光束。按材料分:固体激光器、气体激光器、液体激光器、半导体激光器及自由电子激光器。按工作方式分:连续激光器和脉冲激光器。
激光加工教案1
数控激光加工技术训练教案山东大学工程训练中心激光加工技术训练部第一节概述激光技术涉及光学、机械学、电子学等学科,是一门综合性高技术。
世界上第一台激光器是美国科学家梅曼于1960年研制成功的红宝石激光器。
我国第一台红宝石激光器于1961年9月在中国科学院长春光机所诞生。
梅曼研制的红宝石激光器是用一根红宝石棒作为发光物质(棒两头镀上银膜形成反射镜面),棒外套上一支螺旋状的氙气灯,为了充分利用氙灯光,梅曼又在螺旋氙灯外套上一个反射率很高的圆柱,以便使更多的氙灯光照到红宝石上。
在世界上第一台红宝石激光器问世不久,1960年年底,由工作在贝尔实验室的贾范发明了世界上第一台氦氖激光器,并且在其影响下产生出一系列气体激光器。
此后,1962年出现了半导体激光器;1964年由帕特尔发明了第一台CO2激光器;1965年发明了第一台YAG激光器;1968年开始发展高功率CO2激光器;直至1971年出现了第一台商用1KWCO2激光器。
上述的一切,特别是高功率激光器的研制成功,为激光加工技术应用的兴起和迅速发展创造了必不可少的前提条件。
激光是自问世后很快在实际中得到应用的高技术。
其后,随着对有关基本理论研究的不断深化,各类激光器件不断地发展,从而使其应用领域也不断拓宽,应用规模逐渐扩大,所获得的经济效益和社会效益更加显著。
如今,激光技术已经在工业、农业、医学、军工、科学研究、以及人们的现代生活中得到了广泛应用。
从激光微细加工到激光核聚变,从视听装置、激光通讯到捕捉、跟踪、测量飞行目标,从激光育种到激光美容,激光技术都大有用武之地。
激光技术具有很广又很强的渗透性。
激光应用于检测、测距、准直,可大大提高测量精度和自动化程度,使其在机械、建筑、冶金、汽车、石油和国防等领域得到了广泛应用。
激光应用于通讯,使通讯技术产生了质的飞跃;激光应用于信息储存,已使视听技术发生了重大变革;激光分色、打印促进了印刷技术的发展;激光应用于医学,已可治疗110多种疾病,具有独特的效果,是其它医疗器械无法比拟的。
激光打标教案
激光打标教案教案标题:激光打标教案教学目标:1. 了解激光打标的基本原理和应用领域。
2. 学习激光打标的操作技巧和安全注意事项。
3. 培养学生对激光打标技术的兴趣和创新能力。
教学准备:1. 激光打标设备和相关材料。
2. 幻灯片或视频资源介绍激光打标的原理和应用。
3. 实验室或工作室环境,确保安全操作。
教学步骤:引入:1. 通过幻灯片或视频资源简要介绍激光打标的概念和应用领域,激发学生对该技术的兴趣。
理论学习:2. 解释激光打标的基本原理,包括激光器的工作原理和激光束的特性。
3. 探讨激光打标在各个行业中的应用,如工业制造、医疗器械、艺术设计等。
操作演示:4. 展示激光打标设备的使用方法和操作步骤,包括开机、调节参数、选择材料等。
5. 指导学生进行实际操作,让他们亲自体验激光打标的过程,并注意安全事项。
实践应用:6. 提供一些简单的激光打标项目,如制作个性化标识、刻画简单图案等,让学生动手实践。
7. 鼓励学生思考和创新,设计自己的激光打标项目,并进行实际操作。
讨论与总结:8. 组织学生分享他们的实践成果,并就激光打标技术的应用前景展开讨论。
9. 总结激光打标的优点和局限性,并引导学生思考如何进一步改进和应用该技术。
作业和评估:10. 布置作业:要求学生撰写一篇关于激光打标技术应用的小论文,并提出自己的创新点。
11. 对学生的实际操作、讨论和小论文进行评估,重点关注他们对激光打标技术的理解和创新能力。
拓展活动:12. 邀请相关行业的专家或企业代表来学校进行讲座或实地参观,让学生了解激光打标在实际应用中的情况。
教学反思:在教学过程中,要注意引导学生主动思考和实践,培养他们的创新能力和解决问题的能力。
同时,要确保学生的安全意识和操作技巧,避免激光打标过程中的意外事故发生。
激光打标实验 南开大学光学实验
实验四、激光打标实验随着激光应用技术的发展,激光已经成为规范的打标工具,它可以在塑料、硅片、金属、陶瓷等许多种材料上标识出标记。
用计算机控制激光打标系统,可以快速高质量地打出序列编号、徽标、商标、装饰设计图案等。
激光打标技术具有一系列优异特点:激光打标不直接接触工件表面,无烟,无沾污,无其它损伤,且可形成永久性标记;容易与计算机连接,可以实现快速控制和精确定位,实时改变设计方案,并能方便地在工件上标记出各种复杂图形;利用激光与材料之间相互作用的物理和化学机理,可以实现刻蚀、凸雕、变色和涂层去除等功能;选择不同的激光波长和填料,可以获得各种复杂的彩色标记;对于粘附困难且不适于油墨打标的塑料、金属材料等,激光打标均可以解决;激光光束可以聚焦到微米量级,激光能量可以精确控制,故可以实现微型打标技术(点标直径几十微米,深度为几微米量级),这是油墨打标方法和其它方法都难以实现的。
一、 实验目的:1、了解激光在工业中的应用—激光打标2、掌握激光打标机的工作原理3、学会用激光打标机制作简单的图形二、 实验原理当强激光入射到材料表面,材料表面对应于光斑大小和吸收长度的区域吸收激光能量,温度迅速升高,形成一局部热源,这一热源按照热传导规律在物体表面和材料内部进行能量传递。
温度分布将取决于材料表面吸收的光功率,物体的热扩散系数和热容量。
如果材料表面和光束是相对运动的,打标结果还与光斑大小及光斑相对于材料表面的运动速度u 有关。
a P k p C 设材料表面的几何尺寸远大于光斑尺寸,可以认为是半无界空间情况,材料中的温度分布与吸收的光功率密度Q 之间的关系有热扩散方程决定:p C Q T k t T =∇−∂∂2 (1) 设坐标面XOY 与材料表面重合,激光束沿Z 轴投射到材料表面的坐标原点处,激光光斑以速度沿0=Z u X 方向运动。
若高斯光束的束腰半径为ω,则运动光斑的功率密度分布为:22224)(exp 2ωπωY ut X P Q a+−−= (2 ) 为求解方程(1),采用Green 函数叠加法,设温度场的坐标为,源的坐标,表面热源的Green 函数为:),,,(t Z Y X ),,,(''''t Z Y X 23'1'2)]([4})](4[exp{),,,(t t k t t k r t Z Y X G −−−=−π (3) 其中,,材料的温度分布一般为:2'2'2'2)()()(Z Z Y Y X X r −+−+−=''''''),,,,,',','(),',','(1dt dZ dY dX t Z Y X t Z Y X G t Z Y X Q C T t p ∫∫∫∫∞−∞−∞−= (4)表面源,材料中的温度分布为:0'=Z 220222222223)4(exp ),,,(ωβββωββπ+−+++−−=∫∞d Z Y k u ut X K P t Z Y X T a (5) 式中21')(2t t −=β。
激光加工和激光雕刻技术工艺流程
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激光加工设备与工艺教学大纲
《激光加工设备与工艺》教学大纲钟克松2012年12月27日《激光加工设备与工艺》教学大纲一、课程性质与任务本课程是中等职业学校激光加工技术类、光信息科学和技术、光仪器类专业的一门基础课程。
其任务是:使学生掌握必备的各种材料的激光打孔和切割、焊接、刻划、表面强度等方面的专业技术;培养学生分析问题和解决问题的能力,使其形成良好的学习习惯,具备学习后续专业技术的能力;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,使其形成严谨、敬业的工作作风,为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。
二、教学总体目标使学生能正确掌握各种激光加工机的操作和工艺调整的方法;熟悉一般激光加工的工艺路线与激光处理工序;掌握打孔、切割、焊接、刻划、表面强化等金属加工的基础操作技能;会使用常用的工、量、刃具;能阅读中等复杂程度的设计图及常见工种的工艺卡,并能按工艺卡要施加工工艺。
具备运用工具书、网络等查阅和处理金属加工工艺信息的能力;养成自主学习的习惯,培养探究工程实际中有关的激光工艺问题的意识,提高适应职业变化的能力;遵守职业道德和职业规,树立安全生产、节能环保和产品质量等职业意识。
三、教学容及具体教学目标和要求教学容由理论教学模块与实训教学模块两部分组成。
1:理论教学模块是本专业学生必修的基础性容和要求应该达到的基本要求。
2:实训模块是适应本专业学习、巩固和满足理论学科的要求,提高学生的操作能力,认知能力。
达到理论与实践相结合的目的,在学生影像中建立实物模型。
提高学习积极性,激发对本专业的积极性。
本课程主要以讲授为主,演示为辅。
第一章讲述,实验实体参观,提升学习积极性。
第二章~~第六章采用教学设备仪器(激光器示教系统,电路示教系统,PPT 课件)教学。
课后并以作业辅助,巩固学习知识。
四、教学原则和方式方法五、评价与考核1. 注重评价容的整体性,兼顾综合素质与能力评价。
2. 体现教师评价与学生自评、互评相结合,过程性评价和结果性评价相结合,定性描述和定量评价相结合,倡导作业展评等表现性的评价方式。
激光加工说课稿 激光打标
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
激光加工说课稿激光打标
激光打标说课稿
尊敬的评委
老师你们好!
我是。
今天我说课的课题是:激光打标
本次说课分三部分:教学设计、教学实施、教学收获
首先:我对本课题进行分析后确定教学设计分为六部分。
一、说教学理念和理论依据
本教材是根据中职学生的理论基础及技能接受能力,由在校教师与企业精英共同探讨开发的,能够满足企业要求又适合中职生学习的一门前沿专业,为此我们的教学理念是浅化理论深入实习,做到校中有企,做中有品。
二、说教材的地位和作用
激光打标实训是《激光加工》这门课程的训练项目二,是一节综合性较强的实训课。
在学本项目内容之前学生已掌握激光的特性,了解激光产生的机制,知道激光器的组成部分同时又具备一定的CAD制图基础,能够利用电脑软件进行简单的图文编辑。
为学习激光打标做好了准备。
同时通过激光打标的学习,为以后学习激光雕刻打下了很好的基础,也是对学生创作能力及动手能力的肯定。
三、说教学目标
(一)知识与技能
根据激光打标的教学要求及学生自身的特点我确定以下知识点及技能要求
专注下一代成长,为了孩子。
激光微加工设计实验讲义
激光微加工设计实验一、引言激光打标是利用激光的高能量作用于工件表面,使工件表面达到瞬间气化,并按预定的轨迹,刻写出具有一定深度的文字和图案。
ZT-GX.系列激光打标机广泛适用于集成电路芯片,电脑配件,工业轴承,钟表,微电子及通讯产品,航天航空器件,各种汽车零件,家电,五金工具,电线电缆,食品包装,首饰等众多领域的图形和文字的标记。
激光打标技术具有一系列优异特点:激光打标不直接接触工件表面,无沾污,无其它损伤,且可形成永久性标记;容易与计算机连接,可以实现快速控制和精确定位,实时改变设计方案,并能方便地在工件上标记出各种复杂图形。
二、实验目的:1.掌握激光打标机的工作原理2.熟悉振镜的扫描过程和参数设置3.熟练使用打标机打印出清晰的图形三、实验原理激光打标是利用高能量的激光束照射在工件表面,光能瞬时变成热能,使工件表面迅速产生蒸发,从而在工件表面刻出任意所需要的文字和图形,以作为永久防伪标志。
激光打标的特点是非接触加工,可在任何异型表面标刻,工件不会变形和产生内应力,适于金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革等材料的标记。
激光几乎可对所有零件 (如活塞、活塞环、气门、阀座、五金工具、卫生洁具、电子元器件等) 进行打标,且标记耐磨,生产工艺易实现自动化,被标记部件变形小。
光纤激光打标机采用扫描法打标,即将激光束入射到两反射镜上,利用计算机控制扫描电机带动反射镜分别沿X、Y轴转动,激光束聚焦后落到被标记的工件上,从而形成了激光标记的痕迹。
其工作原理如图所示。
四、实验内容1. 标记文字EzCad2软件支持在工作空间内直接输入文字,文字的字体包括有系统安装的所有字体,以及EzCad2自带的多种字体。
如果要输入文字,在绘制菜单中选择“文字”命令或者单击图标。
在绘制文字命令下,按下鼠标左键即可创建文字对象。
2.标记位图如果要输入位图,在绘制菜单中选择“位图”命令或者单击图标。
当前系统支持的位图格式有:Bmp;Jpeg, jpg;Gif;Tga;Png;Tiff;Tif 显示预览图片:当用户更改当前文件时会自动显示当前文件的图片在预览框里。
激光制造技术基础课程设计
激光制造技术基础课程设计简介在现代工业中,激光技术被广泛应用于制造领域,如金属材料的切割、焊接、表面处理等。
为了让学生深入了解激光制造技术,本课程将以理论与实践相结合的方式,让学生实现对激光制造技术的深入理解。
学习目标•掌握激光的基本原理和应用•熟悉激光加工的过程,包括加工设备和程序的设计•具备制定激光加工计划的能力学习内容第一章激光的基本原理和应用1.1 激光的定义和特点 1.2 激光器的组成和工作原理 1.3 激光的分类及其特性 1.4 激光应用领域第二章激光加工的基本方法2.1 激光加工的原理和特点 2.2 激光加工的方法、设备和工艺 2.3 激光加工的加工模式 2.4 激光加工在工业制造中的应用第三章激光加工系统的设计3.1 激光加工系统的组成和工作原理 3.2 激光加工设备的选型 3.3 激光加工设备的操作 3.4 激光加工系统的调试和质量控制第四章实践操作4.1 激光切割加工实验 4.2 激光焊接加工实验 4.3 激光钣金加工实验 4.4激光3D打印加工实验课程设计本课程的设计旨在让学生在理论和实践中相互印证,掌握激光制造技术的基础,提升实践操作能力。
具体的课程设计如下:课堂讲授•充分讲解激光制造技术的基本原理和应用领域,让学生掌握激光制造技术的基本知识。
•以案例为例,让学生了解激光制造技术在工业制造中的应用和创新。
•介绍激光制造技术的未来发展方向,激发学生的创新和研发热情。
实验操作•引导学生对激光加工设备进行操作,让学生熟悉激光加工设备的使用方法和安全规范。
•开展激光加工实验,让学生深入了解激光加工的实际过程和要求。
•针对实验数据进行分析,让学生掌握实验数据处理和判断的方法。
学习总结•给学生布置作业,让他们回顾所学的激光制造技术知识,巩固课程所学的知识。
•设立知识问答环节,让学生自我评估对所学知识的掌握程度。
•鼓励学生自主学习,拓宽知识视野,激发创新能力。
总结激光制造技术在现代工业中得到了广泛应用,由此相关的课程也越来越重要。
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(第1页)
开激光器,对工件表面进行对焦,按表格参数逐步改变各个参量进行打标工艺实验。
(三)分析参数数据,得到相关结论
经过实验,得到有关参量与打标效果得对应关系,得到相关结论。
三、实验中应注意事项
1.调节过程中佩戴防护眼镜,严禁激光直射到人体的任何部位,打标实验时,不要用眼睛紧盯打标处。
2.如果激光器出现报警,马上按下紧急制动旋钮,不能惊慌。
3.避免用手直接接触光学元件表面,一面污染光学面。
4.详细记录实验数据,不能编造数据,尊重实验结果,加强对数据得分析。
四、作业
实验报告(要求有具体的操作步骤,数据表格,有心得体会)
五、实验后记
(第2页)。