激光加工是对传统工艺的改造升级,激光优异的性能正在冲击越来越多的传统行业,为现在众多行业提供了更为快捷高效的加工解决方案。激光热处理技术利用高功率的激光器,结合现在自动化技术,以及计算机控制技术来实现对加工物品的处理。高功率激光束在计算机控制下,通过现在自动化技术实现对工业用零部件的热处理,与传统处理方法相比,激光热处理技术能量高度集中,加工区域小,因而热变形小,加工质量高、精度高,加工件不受尺寸、形状限制,不需冷却介质,而且无污染,噪声小,效率高。随着现在加工业的发展,加工形态也在发生变化,激光热处理技术是利用高功率的激光激光器,加热金属材料表面,由于功率密度极高,使得加工产品表面的热量无法及时传走,从而在高温的作用下加工物品表面的加工区域迅速升温到奥氏体化温度实现快速加热。由于加工过程非常迅速,因而加工物品整体的温度仍然保持较低的温度,加工区域产生的瞬间高温,被物体的整体温度稀释,从而实现了淬火等热处理的效果。小功率的激光激光器,则是快速氧化或汽化表面材料,达到标记的效果,像现在的光纤激光打标机就是利用了这一点,从而在现在的众多领域得到广泛的应用。该技术主要用于强化汽车零部件或工模具的表面,提高其表面硬度、耐磨性、耐蚀性以及强度和高温性能等,如汽车发动机缸孔、曲轴、冲压模具、铸造型板等的激光热处理。激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,奥氏体转变为马氏体,从而使材料表面硬化的淬火技术。
借助技术的进步,IIOT让制造商现在能够自动执行许多以前必须人工操作的作业。工厂网络中的多个设备和机器可以处理PLC可编程控制器系统的输入和输出数据,例如根据预先确定的参数来自动启动和停止生产程序。IIOT让制造商可以集中控制工厂中的所有机器和设备,通过将这些新的“智能”控制板连接到工厂网络,并与PLC实现通信,系统集成商创造的激光打标系统能满足以下挑战:同时远程管理多个作业或多条自动化生产线,这样能提高效率并精简动作和空间。
在智能控制板出现前,大的制造商,例如一个在韩国的图制造商会有多台电脑,每台电脑控制一台激光打标机。如果要改变作业计划,工厂里的工程师需要在每台电脑上手动上传新工作,这个过程非常费时并且低效。而借助如今的新型激光打标控制板,这个制造商如今只有一个多LEC的PLC控制板。当他们想改变作业时,工程师只需在PLC上进行更改,然后网络中的所有机器都会执行同样的操作。
此外,如果一名工厂经理将工厂网络中的智能激光打标控制板连接到互联网,这将在系统维护、监控、操作、远程故障诊断和产品支持等方面开辟新的可能性。例如,用户可以选择让设备自动升级,或者允许全球范围的客户或开发商将他们的激光打标系统设计方案远程上传到系统中。
LEC是如何工作的
LEC的工作方式类似于iPod。在iPod中,你可以下载歌曲然后选择想要播放的歌曲,你可以无序播放这些歌曲,或是按照预设的列表来播放。
在LEC激光打标控制器中,工厂的员工可以从工厂网络中选择预先编程好的激光打标作业。工厂的工程师可以动态地接入控制板,来更改跟踪和可追溯性信息,例如日期、时间和批次,也可以接入生产数据库程序来更改打标信息。
塑料产品随处可见,应用广泛,给塑料产品加个LOGO,加上文字,能使之更加美观,激光打标机就充当了这个美容师。
激光打标机应用在皮革服装,食品包装,外壳铭牌、防伪打码等。半导体激光打标机侧通用在汽车配件、眼镜、芯片上,因他能做深度雕刻。 激光技术在最近几年已经成为一个重要的应用市场,同时也满足了在甚至更小的塑料制件上印制大量数据的发展需要。与以前使用的条形码相比,印制二维条形码要求更精确,清晰度更高。激光印标满足了这些要求,在0.001英寸的范围内,点的尺寸和位置可以重复——这些性能是压印或油墨印刷机难以实现的。带有激光印标的装饰性热塑科比十年以前预期的花费了更长的时间才得到人们的认可。 即使如此,激光加工技术已经在一些应用中取代了油墨印标技术(如压印和喷墨印刷),情况已经有所改变。目前所谓的“非美学”应用估计占塑料激光印标的90%有的印标用二氧化碳激光打标机制作,包括零件型号、制造日期以及有效期。激光印标已经成功商业化的应用包括服装辅料、皮革、食品饮料包装、电子元件、工艺品加工、玻璃石材加工等领域的图形和文字的标记及切割。 适用绝大数非金属材料打标,如纸质包装、塑料制品、标签纸、皮革布料、玻璃陶瓷、树脂塑胶、竹木制品、PCB板等通常这些印标在透明或浅色背景上是黑色的字母和数字,或在黑色背景上是纯白印标。“美学”激光印标占市场的10%,在代替油墨技术方面有很大的发展潜力。这是黑色工程塑料上的典型白色印标,用固态Nd:YAG激光机印制,这种激光机很容易编程,适用于在任意形状上的制品作清楚的印标。而刚开始的应用包括工艺礼品、家具、皮革服装、广告标牌、模型制作、食品包装、电子元件、医药包装、印刷制版、外壳铭牌等。主要是在纸质、木质及塑胶材料表面上打生产日期、logo、防伪码等环境问题也是激光技术发展的另一个驱动力。