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激光三维雕刻的应用及发展趋势

2008-07-04 18:02
seele_jin
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  1、激光雕刻设备的发展现状:


  市面上的激光设备多种多样,大致归纳有如下产品:激光打标激光焊接激光切割,激光内雕,激光打孔,激光演示,激光制版机,激光美容,激光医疗,激光喷码,激光热处理等等。他们都是激光技术与软件控制技术的结晶产物,为现代工业文明带来了勃勃生机。


  目前,随着激光雕刻设备在应用技术、工艺上的开发推广,激光平面打标、雕刻设备的制造销售已呈现良好的上升态势。国内从事激光设备开发、制造、销售的公司,以及代理国外激光设备的公司迅速增加。竞争也日趋激烈。


  但是,国内市场的所有激光设备都停留在激光平面雕刻阶段,尚没有一家公司或科研单位能拿出一台激光三维雕刻系统。一些精细的三维模具雕刻仍然依靠电脑机雕,或者是手雕。但是机雕和手雕都有极大的弱点和局限,制约了一些精细工艺的发展。国内已有几家激光科研机构在对激光三维精雕机进行研究。


  在精雕领域,国内传统机械精雕设备做得最好的是北京精雕,其在解决精细雕刻模具方面赢得了巨大的市场和成功。但由于机械刀雕的先天局限,仍有很多高精端雕刻无法实现。一部分领域,不得不借助高超的手工工艺,进行手雕或修模工作。在激光雕刻模具方面,则有桂林星辰激光,其主要是利用功率较强的激光打标机销往模具制造行业,目前销售态势良好。但由于其雕刻技术只能雕刻平面文字与图案,离激光三维雕刻还有一段距离,所以目前其在该领域还不能大展身手。


  激光三维精雕系统(英文名字:3D laser engraving system)是激光设备家族里的又一新成员,是激光技术进步的又一重要标志,是模具制造业的利器。激光三维精雕模具是指通过高能量激光束在模具材料上或者铜电极上雕刻出您需要的二维或三维形状。同时它与目前水晶内雕机有本质的区别,水晶内雕机的三维概念是一定密度的点云造成感觉上的立体图像,而且只能应用在水晶工艺品上。而激光三维精雕机是通过精确的CAD软件技术实现的三维立体实体空间的雕刻,因而它不仅可以应用在一般产品精加工领域,还可以应用的模具制造领域。


  国外,已经有设备商开发出相应的激光三维雕刻系统与应用,并已将销售触角伸入国内。有几个商家代理该类设备,但尚无样机,其售价在100万元以上。如加拿大VIRTEK公司研制的FOBA.G-SERIES,目前也主要应用在模具雕刻行业。


  2、朗铄激光科技有限公司与激光三维精雕系统的开发


  深圳市朗铄激光科技有限公司(SHENZHEN NASOLASER TECH CO.,LTD.)是一家年轻的股份制科技企业,是目前国内唯一一家能成功掌握激光三维雕刻模具应用技术的公司,并具有该系统设备配套的相应技术能力。该系统与其应用技术不仅填补了国内空白,并且使我国激光设备制造及应用技术跻身于国际同行的水平。


  朗铄公司成立于2003年,注册资金50万元人民币。创立者和总工程师熊达先生毕业于西北工业大学,曾就职于航空研究所与桂林星辰激光,对星辰激光的应用做出了多项贡献,其中开发的印字轮雕刻机占据了国内一份独特的市场。目前朗铄公司有两个事业部,一个是激光三维精雕开发事业部,一个是印字轮事业部。经我司改进的激光雕刻机雕刻品质与德国巴可激光雕刻机雕刻品质相当。目前,在激光制版上,拥有机加工、电镀、激光雕刻等完善的制作工艺。在电线电缆印字轮制版行业位居全国第二,印字轮质量全国第一。印字轮事业部今年纯利润约在80-100万元之间。


  在激光三维精雕方面,熊达先生从事了两年的精心研究。对于国内激光设备只能雕刻平面模具的现状,对于机械精雕无法完善的局限,我们有这么一些判断:激光技术应用的发展必定会从二维发展到三维,激光三维雕刻系统必定会在国内市场出现,激光三维雕刻系统必定是机械精雕和平面雕刻的强力竞争对手,同时三维激光雕刻系统也有与机械雕刻融和为一个统一雕刻平台的趋势。熊达先生结合多学科的特点,成功的掌握了激光三维雕刻的应用技术,我们对于开发自动化、智能化、人性化的三维激光设备已有总体框架。我们需要寻找一家有共识的投资伙伴,率先在国内把激光三维雕刻事业做起来。


  在市场方面,我们也做了大量的工作,积累了丰富的经验。


  在今后,无论是打标、雕刻、切割,实现三维多轴的结合将给激光设备的应用带来无限的自由和广阔的市场前景、利润空间。


  就三维激光雕刻系统而言,目前国外产品在100万元以上,而国产平面打标机售价在14-15万左右,二维激光精雕机售价在20万左右,机械精雕机售价在十几万至八十万不等。即使三维激光精雕系统定价在40-50万,也有很强的需求和竞争力。但设备硬件成本却增加甚小。


  3、激光三维雕刻模具的部分技术特性


激光精雕模具是通过高能量激光束在模具材料上或者铜电极上雕刻出需要的二维或三维形状,它与其它传统模具雕刻技术(如机械刀具精雕,化学晒纹等)的最大区别在于它实现了尺寸精度的极限,是任何传统模具制造无法企及的。


  激光刀直径最小可达0.01mm,有丰富的立体表现,可以在1毫米高的范围内表现几百个丰富的立体层次感,实现目前传统工业无法实现的精美度。尤其三维立体激光雕刻,实现了当今制造业的两个尺寸精度极限,从而起到了防伪的作用。


  极限一:激光三维精雕,能制造出复杂精细的立体图案模具,是目前传统工业无法实现的;另外因为激光不像传统的机械精雕机,他的效果还直接取决于激光设备的具体参数设置,所以它从根本上防止了仿冒厂家能够雕刻出效果相同的模具图案。


  极限二:由于利用激光雕刻的精细三维图案,尺寸精度非常高,而且极限尺寸非常小,可以表现0.05mm的小尺度细节,所以目前国际上所用的激光抄数设备,无论是花费几百万元的龙门接触式的三坐标测量仪还是非接触的三维激光测量仪至今都无法从原始产品复制得到相同的数据模型。所以激光三维雕刻技术,具有低成本,高防伪的特性。


  另外,激光三维精雕具有取代机械精雕的一些优点:


  激光三维精雕特点:高精度;可以在任何坚硬的材质上雕刻;无昂贵的耗材;使用无需昂贵的人力成本;可以实现直角;越精细,雕刻时间越有优势;极度精细,可防伪.        


  机械精雕特点:一般精度;不能在过硬的材质上雕刻;需要消耗大量昂贵的进口刀具;需要经验丰富的模具师傅;不能直角,必须辅助工艺;越精细,雕刻时间越长;极限受限,防伪难.


  (助编:xiaohu)

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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