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雷射加工

報告人：. 雷射加工. 潘識媛. 陳 慧玲. 林育伶. 黃偉倫. 什麼是雷射 ??????. LASER 是 ( Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) 的縮寫 , 指藉由受激發所引發之輻射來進行光的放大作用。. PBC 雷射自動化設備 YAG 累射雕刻機 CO2 雷射雕刻機. 雷射的特性. 1. 它是單色的 ( 單色性 ) 2. 它是筆直，不易散開的 ( 低發散性 ) 3. 它是很強 ( 很亮 ) 的 ( 高強度 ). 雷射安全等級. 等級 I : 本質上安全 , 不需特別的安全措施。

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Presentation Transcript

  1. 報告人： 雷射加工 潘識媛 陳慧玲 林育伶 黃偉倫

  2. 什麼是雷射?????? • LASER是(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) 的縮寫,指藉由受激發所引發之輻射來進行光的放大作用。 PBC雷射自動化設備YAG累射雕刻機CO2雷射雕刻機

  3. 雷射的特性 • 1.它是單色的(單色性) • 2.它是筆直，不易散開的(低發散性) • 3.它是很強(很亮)的(高強度)

  4. 雷射安全等級 • 等級I:本質上安全,不需特別的安全措施。 • 等級II:安全,針對可見光規定的等級。 • 等級IIIa:稍微危險,使用光學系統進行光束內觀察很危險。 • 等級IIIb:相當危險,直接觀察光束內部是危險的。。 • 等級IV:非常危險,有燒傷皮膚,引發火災的危險。

  5. 雷射的分類 • 根據產生雷射的媒質，可以把雷射分為氣體雷射、液體雷射和固體雷射等。 氣體雷射: • 介質是氣體的雷射，此種雷射通過放電得到激發

  6. 氣體雷射: • 介質是氣體的雷射，此種雷射通過放電得到激發 1.二氧化碳雷射 2.一氧化碳雷射 co2雷射雕刻切割機

  7. 二氧化碳雷射的能階 氦氖雷射的能階

  8. 液體雷射: • 激發通過媒介中的化學反應來進行。 • 媒介是一次性的，使用後就被消耗掉了。對於高功率的條件及軍事領域是非常理想的

  9. 固體雷射: • 介質是固體的雷射器，此種工作物質通過燈、半導體、其他雷射器光照泵浦得到激發。 • 紅寶石雷射 • Nd:YAG雷射 • Nd:YVO4 • Yb:YAG • 鈦藍寶石雷射

  10. 釔鋁石榴石中釹離子的能階 紅寶石中鉻離子的能階

  11. 雷射之應用領域

  12. 雷射加工的特色 • 可加工鑽石及超硬合金　等硬脆材料，熱應變及材料變質微小。 • 不會影響鄰近區域材料的機械與熱磁性質。 • 非接觸加工，不會汙染材料且不會造成夾具之磨耗與破損，容易自動化加工。 • 可經由透明體加工 • 不需真空，不必防護X光，因而裝置較簡便，而且作業性良好。

  13. 運用雷射在微細加工的應用常見的有: (1)切割 (2)銲接 (3)微鑽孔 (4)雕刻 常見的雷射微細加工

  14. 雷射切割 • 是一種以雷射光束作為工具的熱加工過程 利用高功率密度的雷射光束掃描材料表面 CNC雷射切割圓鋸片

  15. Resonator：發振器 Beam telescope：光束放大器 Cutting head：切割頭 External optics：外部鏡片 Nozzle：噴嘴 phase shifter：偏極鏡 Rear mirror：後鏡 Bending mirror：反射鏡 Output mirror：輸出鏡

  16. 雷射切割機

  17. 雷射切割的特色 • 1.切割的尺寸精度不因材料硬度而變，易 得0.1mm的精度。 • 2.可切割陶瓷等高融點材料。 • 3.切割寬度小(0.1~0.2mm)，切斷面平滑。 • 4.加工精度高，可有效活用材料，不浪費。 • 5.藉電腦控制可高速高精度切斷複雜的圖 形，也可立即順應切斷形狀的變更。

  18. 雷射焊接 • 雷射焊接是一種無接觸加工方式，對焊接零件沒有外力作用。 • 能夠焊接高熔點、難熔、難焊的金屬，如鈦合金、鋁合金等。

  19. 雷射焊接的零件

  20. 雷射焊接原理 • 雷射焊接常用的雷射光源是氣體CO2雷射器和固體YAG雷射器 • 其焊接的機制也因功率密度的大小，區分為雷射熱傳導焊接和雷射深熔焊接。 YAG雷射頭照片

  21. 雷射雕刻 • 利用電壓或電流通過光學的共振腔，經由活性的介質激發而造成一個狹窄光束。 • 雷射雕刻的實現主要是利用雷射光束在材料表面的三種效應 • 1.熔蝕效應 • 2.汽化效應 • 3.光化學反應

  22. 雷射雕刻的優點 • 1.雕刻範圍廣 • 2.雕刻速度快 • 3.雕刻品質高 • 4.雕刻耗能少

  23. 雷射雕刻的應用 (1)工業 (2)製造電子產品的公司 (3)印刷業

  24. 雷射雕刻機的一般構造 • 普通的雷射雕刻機主要是由雷射器、導光聚焦系統、控制系統和機械系統四部份組成。 普通雷射雕刻機結構圖

  25. 2009全世界最新款g7563特co2雷射切割雕刻加工機

  26. 德國專業金屬標印: 金屬雷射雕刻 按鍵雷射雕刻

  27. 金屬蝕刻銘牌 美國非金屬標印 玻璃雷射雕刻

  28. 有關CO2雷射的問題 Q1：為什麼被CO2雷射射到會起火？ A1：高能量光束打中所以燃燒變焦碳，不算起火，因為能量強大瞬間變焦碳 Q2：為什麼CO2雷射會受到周遭環境ㄉ影響？ A2：因為雷射由光組成 , 光波於特定空氣成分中會改變波長 (光波曲射能量散失) , 灰塵會遮蔽光的行進路線 (熱效應) , 水氣形成的雲霧會使光產生散射現象 (能量散失) Q3：會受到哪些因素影響呢？ A3：空氣成分跟灰塵微粒還有水氣比例

  29. 工作分配表

  30. END 謝謝大家

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