二氧化碳激光器及其应用

二氧化碳激光器是当前接连输出功率较高的一种激光，它展开较早，商业商品较为老练，被广泛运用到资料加工、医疗运用、军事兵器、环境量测等各个范畴。

在激光的展开和运用方面，CO2激光器的制作和运用较早也较多，早在1970年代晚期，就有从国外直接进口CO2激光器，从事工业加工和医疗等运用。从80年代晚期开端，CO2激光器被广泛引入并运用在在资料加工范畴。这些年CO2激光加工设备尽管渐趋遍及，但激光究竟是一种新的东西，激光加工技能亦不一样于传统的加工办法，所以工业界在引入运用CO2激光器的进程中，从前遇到林林总总的疑问，给许多厂商形成不少困惑。这篇文章对于CO2激光器在不一样范畴的运用状况及其演化作以剖析，并提出在运用CO2激光器进程中，常面临的一些疑问，依照CO2激光器功率巨细分类，论述其在各个工业上的运用状况及演化状况，罗列CO2激光运用者会面临的首要疑问并加以剖析，最终对CO2激光运用的将来提出展望。

2、工业CO2激光运用与展开

为了比拟具体完好的介绍CO2激光加工的运用状况，按其运用本钱，这篇文章以激光输出功率规划（小于200瓦，介于200到1600瓦间和大于1600瓦以上）作为区分规范，逐个介绍它在各个范畴的运用状况。

2.1低功率（小于200瓦）CO2激光的运用

早期进口和制作的CO2激光机器，均为小于200瓦的低功率激光器。首要为电子工业（如电阻制作、IC象征）、非金属加工业（竹木雕、服饰、制鞋、饰品制作等）和部份医疗和研讨单位所运用。

将CO2激光束透过一个光罩，聚集于IC或半导体组件上作象征，这种CO2激光首要皆为TEA脉冲式。但跟着象征加工速度的需要越来越快，加工质量的需要越来越高，以及固体激光的疾速展开，近来新引入的象征加工用激光，已逐步被固体的YAG激光所替代。用镂空的铜模罩住要雕琢的非金属资料，然后用CO2激光束在铜模上作疾速扫瞄，即可在该资料上雕琢出凌乱的图画。雕琢目标为木材、压克力、皮革和纸张等，别的也可以运用到雕琢特有的手技能品，如竹片雕琢、软木

浮雕、贝壳浮雕等。近来几年已转型用密封式CO2激光，直接以扫瞄振镜作少量多改动的礼物雕琢，以进步商品的附加价值。

裁缝和制鞋业从前引领风流十数年，也是引入国外或选用自产的低功率CO2激光加工较早的成功典型，首要是以50瓦激光来裁切制衣服用的马克板和鞋子样板，仅用于开发或少量多样的出产，故数量有限。也有少量150瓦左右的CO2激光直接作皮衣、皮件等出产用。

别的计算机绣花业有以激光合作CCD取样，直接将绣花在一大张上的许多图画逐个裁下。可是跟着两种工业的外移和萎缩，CO2激光器在这方面的运用也没有添加。而选用低功率CO2激光来裁切家私或饰品上的装修用薄树皮继续添加，首要联系外型描绘和后段出产，附加价值较高。

因为国外CO2激光的展开很快，小功率的CO2激光选用密封式布局，且质量越来越好，因此，除了上述加工业外，进口的其它运用体系里也有许多此类的CO2激光器，用在穿孔、印刷业呆板、疾速成型、镜片上打商标和陶瓷基板加工等方面，其运用潜力不小。

输出200瓦以下的CO2激光器在一些非金属薄资料切开方面捉襟见肘，除上述业者较常运用外，其实仍有许多工业界的格外资料皆可思考以激光加工替代，如修建业的压克力模型制作，成婚相簿封面的硬版图样，其特点是是小而凌乱，但均可以CO2激光来作裁切。

云母薄板的裁切﹑防弹衣内纤维布的裁切﹑耐龙安全带的裁切，还有其它一些格外资料如：FRP、ABS、特弗龙、石棉和橡胶等的裁切，国外都有选用激光加工的先例，仅仅需要格外注意切开时所发作气体的排放疑问。

2.2中高功率(200瓦-1600瓦)CO2激光的运用

中高功率激光，是当前CO2激光加工设备的干流，首要用于钣金代工业，也有少部份机器为工厂自行运用的出产设备。当前此类激光机器近三分之一皆为近来引入，可见此类功率的CO2激光正处于疾速生长时间间。中高功率CO2激光设备最首要的运用，即是作钣金切开，大多数以代工的方法运营。加工目标广，加工品种多，以下介绍几种运用较多或格外的比如。

2.2.1木刀模业

以CO2激光在木板上切开出宽度约0.6mm的各种凌乱重复图形的沟槽，然后再装上尖利的刀片，制成轧型刀具，这是裁切一切包装纸盒、塑料射出成型、保丽龙用具和软性电路板等制作进程中很重要的一环，运用远景看好。

2.2.2各种机器零部件切开

机器的林林总总零部件，在某个厚度以上或形状较为凌乱，其实都可以用激光加工来替代传统的加工方法，尽管可以加工本钱会高一点（有些不必定），但可节约许多人力，并进步商质量量。

2.2.3汽车钣金切开

通过模具压轧成型后的汽车钣金为立体形状，通常再加工较为艰难，若以五轴CO2激光加工机作压边的切除和内部孔洞的开挖，则可以充沛显出激光加工的优势

。当前国内已稀有家专门出产汽车修护用钣金的工厂，进口五轴CO2激光加工机在作这方面加工。但此类机器尚属高价位期间，将来若能下降价钱，国内将会有不少厂商引入此类加工机。

2.2.4计算机、电气机壳的钣金切开

计算机机壳的钣金切开，以及各种机器控制箱和机壳的钣金切开，是最首要的加工目标。特别是一些商品产量不多，形状凌乱，商品生命周期不长，开模划不来的钣金切开最多，如：电动玩具机壳、主动贩卖机机壳、配电盘等。也有一些是现已开模，但商品更改描绘后，须在已成型的钣金上作更改的加工。

2.2.5格外资料切开

因为激光可以作非触摸式切开，切缝窄又不影响外围原料，所以被广告和修建业界遍及选用在格外需要坚持工件外表极度润滑的镜面不锈钢或通常不锈钢板的切开加工，如：招牌、雕塑品、电梯控制面板、厨具、圆形锯片、压克力、绷簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板，一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业运用的钛合金等等。跟着工业形状的演化，钣金加工目标越来越凌乱多样，传