手机早已经不是什么稀奇东西,如今成为人们日常生活中的必不可少的贴身物品,即时通讯、拍照、使用APP、玩游戏甚至支付购买等,全都离不开智能手机。一部小小的手机,竟然拥有如此多的功能,实在让人不得不惊叹!
而你知道吗,“激光”作为一种先进加工技术,在手机制造过程中,发挥了举足轻重的作用。
激光打标技术在手机上应用
激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下y久性标记的一种标刻方法,具有精度高、速度快、标记清晰等特点。手机采用激光打标这种永j标记方式,可提高防伪能力,还能增加附加值,使产品看上去档次更高,更有品牌感。
在手机上我们处处都可以找到激光打标的影子,如:Logo打标、手机按键、手机外壳、手机电池、手机饰品打标等等,甚至在你看不见的手机内部,也有零部件激光打标。
激光切割技术在手机上应用
激光切割可对金属或非金属零部件等小型工件进行精密切割或微孔加工,具有切割精度高、速度快、热影响小等优点。手机上常见的激光切割工艺有:蓝宝石玻璃手机屏幕激光切割、摄像头保护镜片激光切割、手机Home键激光切割、FPC柔性电路板激光切割、手机听筒网激光打孔等等。
激光焊接技术在手机上应用
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源,使材料表层熔化再凝固成一个整体。热影响区域大小、焊缝美观度、焊接效率等,是判断焊接工艺好坏的重要指标。华工激光精密激光焊接机主要加工对象为零部件、精密仪器等小型工件,焊接精度高,有一体式、分体式等多种焊接配套工作台供选择。
LDS激光直接成型
如今,LDS激光直接成型技术已广泛用于智能手机的制造中,其优势在于,通过使用激光直接成型技术标刻手机壳上的天线轨迹,不管是直线、曲线,只要激光能到的地方,都能打造3D效果,而且能够随时调整天线轨迹。这样一来,手机就能做得更轻薄、更精致,稳定性和抗震性也更强。
以手机为代表的个人电子设备正极大地改变和便利人们的生活,功能化、智能化和灵巧美观是手机发展的方向。随着微电子工业的技术进步和人们对手机个性化的追求,精细激光加工技术将在手机制造中发挥越来越重要的作用。同时,激光也在推动其它微电子制造相关行业的发展。
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随着工业经济的不断发展,各行各业多激光设备都表现出了强烈的需求,国内激光产业递增速度越来越快,市场份额不断扩大,已经形成成熟的产业链。未来,在巨大的市场需求驱动下,激光切割机、激光焊接机、激光打标机、激光雕刻机市场还将进一步扩大。激光技术应用领域也将从军事细分市场扩张至传感器、生命科学仪器上,3D打印的发展,激光在图像记录和打印方面的应用也会快速增长。
激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,至今与激光相关的产品和服务已经遍布全球,形成了丰富和庞大的激光产业。激光产业是发展速度极快的高兴技术产业之一,它已经渗透到各个行业,已形成了完整、成熟的产业链分布。
激光加工设备属于国家重点发展领域,2008年颁发的《国家重点支持的高新技术领域》激光加工技术被列入其中,属于先进制造业。2013年国w院印发的《关于加快发展节能环保产业的意见》明确指出激光再制造技术是发展资源循环利用技术装备、提高资源产出率的方法之一。激光产业还得到了地方政策的支持,2013年湖北省发布《武汉东湖新技术开发区关于加快激光产业发展的实施意见》,从设立专项资金、加大企业培育力度、加快激光产业基地建设等方面扶持激光产业发展。
1、中国激光企业已有近千家,我国激光设备产业已形成以华中地区、环渤海湾、长三角及珠三角等四大地区产业集群。
2、以武汉为首的华中地区覆盖了大、中、小激光加工设备,以大族激光为首的珠三角地区则见长打标设备和大功率切割设备等,而长三角以大功率激光切割焊接设备为主,环渤海以大功率激光熔覆和全固态激光为主。
3、目前我国激光产业主要应用于材料加工和医l等领域。 其中材料加工领域占32%、医学领域占20%、信息领域占14%、科研开发领域占12%、通信领域占12%、测量与其他领域各占9%和 1%。
4、我国激光行业集中度高,主要位于湖北、北京、江苏、上海和广东等经济发达省市,这些地区年销售额约占全国激光产品市场总额的90%。
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激光打标加工具有很好的柔性:
(1) 激光器本身是一个比较简单而且易于控制的装置,如果把它产生的光束聚集成极细的光束,就可以切割;散焦一点就可以焊接;再散焦一点,就能进行热处理。
(2) 采用激光加工,不仅加工速度快,效率高,成本低,而且避免了模具或刀具更换,缩短了生产准备时间周期。易于实现连续加工,激光光束换位时间短,提高了生产效率。可进行多种工件交替安装。一个工件加工时,可卸下已完成的部件,并安装待加工工件,实现并行加工,减少安装时间,增加激光加工时间。
(3) 激光束采用直接驱动和导向方法。激光可作旋转、倾斜、上下左右移动等运动,能加工工件的垂直面和复杂表面;而且直接驱动没有空程,精度高。将激光的控制和机器人相结合,用机器人来移动或多轴线方式方式翻转光束下的零件,可加工一些用传统方法加工比较困难的零件。
(4) 采取多级快速反应的防撞措施,光束导向装置接触工件时,运动系统立即停机,使系统不被破坏,避免了昂贵的维护;碰撞后能快速而简单地恢复工作,减少了碰撞引起的停机时间,提高了激光系统的加工效率和可靠性。
(5) 激光头可自由运动,目前激光头已达5个运动轴,即使工件在加工时保持固定,仍可实现复杂工件的加工,而且只要利用移动旋转工作台,就可加工比轴行程大的零部件。激光束采用自动聚焦控制。激光系统直线轴可沿光轴或任意轴定位,以保持光束聚焦;焦点位置任何时刻都j确可知,而且行程无限制。图1示出了自动聚焦控制与镜头伺服控制的比较,由图看见,镜头伺服系统中聚焦透镜与激光系统移动无关,因此焦点位置无法确定。
1、柔性制造系统(FMS)
柔性制造系统(Flexible Manufacturing System 缩写FMS)是指适用于多品种、中小批量生产的具有高柔性且自动化程度高的制造系统。柔性是FMS的最d特点,即系统内部对外部环境的适应能力。FMS自其诞生以来就显示出强大的生命力,它克服了传统的刚性自动线只适用于大量生产的局限性,表现出了对多品种、中小批量生产制造自动化的适应能力。随着社会对产品多样化、低制造成本、短制造周期要求的日趋迫切,由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的进步,柔性制造技术发展迅猛并日臻成熟。实用表明,柔性制造技术具有如下特点:具有较高的柔性、机构性和通用性;转产快、准备时间短;备利用率高,可实现无人看管24h连续工作;加工质量高且稳定;所需费用低;相同产量占地面积是传统设备的60%。由此可见,正是由于柔性制造技术的这种高效、灵活的特性使其成为实施敏捷制造、并行工程、精益生产和智能制造系统的基础,且应用日益广泛,已成为制造领域的核心技术。而按规模大小FMS主要分为:柔性制造单元(FMC);柔性制造线(FML);柔性制造系统(FMS)。
一般柔性制造系统的主要组成部分为:
(1) 加工系统
FMS采用的设备由待加工工件的类别决定主要有加工中心、车削中心或计算机数控(CNC)车、铣、磨及齿轮加工机床等,用以自动地完成多种工序的加工。
(2) 物料系统
用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸,以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作,包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机等。
(3) 计算机