激光技術(shù)自發(fā)明以來,其應(yīng)用廣泛的延伸到各個行業(yè)。不管是時下流行的“愛瘋”手機,還是高尖端的科研中,我們都會見到激光的身影。同時激光技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級中扮演著重要的角色。
1、【匯總】iphone手機上用到的激光技術(shù)
北京時間2012年9月13日凌晨,蘋果公司在美國舊金山芳草地藝術(shù)中心舉行新品發(fā)布會,正式發(fā)布和介紹其新一代產(chǎn)品iPhone5,該手機已于2012年9月21日開始上市,中國香港成為首批上市的國家和地區(qū)。
繼iPhone4S去年10月14日在開售首日全球銷量超過100萬部,最新的iPhone5在發(fā)布首日就預(yù)定超過200萬臺,而截止9月25號,iPhone5共售出500多萬部,其需求量已經(jīng)超過了初期庫存。
由于iPhone4系列在全球建立了出色的銷售業(yè)績以及品牌影響力,iPhone5在面世前后倍受各界關(guān)注。隨著iphong5的橫空出世,在全球范圍又將掀起一股“愛瘋”潮。蘋果公司產(chǎn)品,以其獨創(chuàng)的理念和精致的工藝,俘獲了廣大粉絲的心。激光技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢在電子產(chǎn)品中應(yīng)用越來越廣泛,在iphone產(chǎn)品中我們也能見到激光加工的身影。
個性DIY 蘋果全新iPad可免費激光鐫刻
蘋果作為一款有著超高清屏幕的平板電腦,在業(yè)內(nèi)可以說有著里程碑級的意義,其超越數(shù)字電視高清程度的屏幕單是想想就足夠令人心動了,可惜這款平板自發(fā)布以來遲遲沒有在國內(nèi)上市,當然,這與唯冠商標案這一持續(xù)了近半年的官司有著直接的關(guān)系。不過如今這令人尷尬的官司終于以6000萬美元的和解費而告終,隨著商標案的塵埃落定,蘋果也沒有再讓我們久等。
蘋果全新iPad提供免費激光鐫刻服務(wù)
此步驟為蘋果全新iPad的自定義鐫刻配置,蘋果將為全新iPad提供激光刻字服務(wù),和iPod播放一樣,用戶可選擇免費的個性激光鐫刻。而想要實現(xiàn)這一操作,只需將內(nèi)容輸入到屏幕的兩個標簽欄即可,輸入后,點擊右側(cè)的加上鐫刻。當然,如果你不喜歡鐫刻的話,點擊繼續(xù)即可。
2、不再需要電廠 只需一束激光
眨眼之間,你已錯過它,不眨眼,你還是看不見它——它就是激光。
想象一個這樣的設(shè)備——它能產(chǎn)生超過全世界所有發(fā)電廠的能量。這可不是下一部007電影的道具。7月20日,美國勞倫斯伯克利國家實驗室的一個新型激光器完成了調(diào)試,能發(fā)射每秒鐘一次、達1帕瓦的脈沖。1帕瓦特等于1千萬億瓦(1,000,000,000,000,000瓦)——約為全世界所有發(fā)電廠能量輸出的400倍。這可能嗎?事實上,雖然伯克利實驗室的激光加速器(貝拉)的脈沖極強,但時間卻非常短,帕瓦級別的能量輸出僅持續(xù)40飛秒(0.00000000000004秒)。也就是說,每秒鐘,只有一瞬間才發(fā)射脈沖,激光器的平均功率大約只相當于臺燈上的那種40瓦燈泡。貝拉并不是第一個能產(chǎn)生如此強大能量的激光器。1990年,在距伯克利一小時車程的小島上,勞倫斯?利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)的激光能級一度達到了1.25帕瓦。另外,在2008年,德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校(University of Texas at Austin)用自己的高功率激光器,也達到了1.1帕瓦。但研究者稱,伯克利激光首次做到了以如此高的頻率發(fā)射帕瓦激光。在滿功率條件下,德克薩斯帕瓦激光僅能每小時發(fā)射一次。
能源署計劃,通過激光尾波場加速,利用高能激光驅(qū)動緊縮型粒子加速器,將電子加速到高能狀態(tài),這可以用于對撞機、成像和醫(yī)療等方面。目前,一般高速成像的原理,就是利用電子束所產(chǎn)生的明亮X射線脈沖。強激光脈沖可以電離氣體中的原子,使電子與質(zhì)子分開,產(chǎn)生等離子體。等離子體中的激光雕刻波(右側(cè)圖中的藍色)聚集電子(綠色),并把它們加速到接近光速。貝拉激光的主管,維姆?利曼斯(Wim Leemans)說,該項目的第一個實驗,是使用一個1米長的裝置(主要由加速器構(gòu)成)產(chǎn)生激光,并盡量用此激光把電子束加速到100億電子伏特(10 GeV)。激光儀器稍微有點大,一般的房間根本裝不下它。不過,要知道,最近剛剛轉(zhuǎn)變用途、能把電子束加速到50GeV的斯坦福線性加速器中心長達3.2公里,與之相比,貝拉似乎也沒那么大。
3、激光打標應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域
醫(yī)療行業(yè)利用激光技術(shù)給醫(yī)療設(shè)備打標已有多年。激光打標的可靠性和持久性為醫(yī)療設(shè)備公司帶來了極大的好處。不過,激光打標和雕刻仍有改進和幫助醫(yī)療業(yè)進行質(zhì)量控制、提高產(chǎn)品生產(chǎn)量的空間。
我撰寫這些高要求的應(yīng)用報告可與饑餓時去廚房轉(zhuǎn)一圈相提并論:廚房里食物聞起來讓人很有食欲,但一旦你真的要去碰罐子,就會遭到批評;那些吃的吸引力仍然存在,甚至更強烈,但基本需求并未得到滿足。醫(yī)療業(yè)的激光材料加工應(yīng)用也與此雷同:有很多激動人心的應(yīng)用以及炫目的創(chuàng)新,但沒法揭示詳細的信息和提供示范性的圖像,保密協(xié)議讓人無法把鼻子更多地探入到罐子里去。盡管如此,本文仍試圖概述最先進的加工過程以及創(chuàng)新性發(fā)展。
經(jīng)典應(yīng)用
直到最近,醫(yī)療業(yè)激光打標的經(jīng)典應(yīng)用仍是在不銹鋼外科手術(shù)和牙科設(shè)備上打標,這些標記更易讀取,甚至經(jīng)受消毒的次數(shù)可以增加百倍。最重要的是,它是在絕對光滑面上打標,可以防止細菌粘著在表面。經(jīng)過打標的表面不能損害耐腐蝕的化學(xué)鈍化處理,才能讓防腐涂層即使經(jīng)過數(shù)年的使用以及無數(shù)次的清洗和消毒,也一直存在。
FOBA公司市場和應(yīng)用副總裁Ulrich Ofer稱:“經(jīng)過我們自己以及外部實驗室多次實驗和測試證明,應(yīng)用開發(fā)部門如今推出的解決方案恰好滿足這些嚴格的需求。適合外科手術(shù)設(shè)備的解決方案同樣適用于接骨板、接骨螺釘、高抗沖聚苯乙烯以及人造關(guān)節(jié)。除了不銹鋼外,其他適合處理的材料還包括鈦、銀和陶瓷??傊瑔栴}可以歸結(jié)為根據(jù)不同的材料選擇最適合的激光波長和特定的激光參數(shù)?!?/p>
4、激光技術(shù)帶來電子領(lǐng)域新革命!
電子元器件產(chǎn)業(yè)是電子工業(yè)的支撐產(chǎn)業(yè),是電子工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。它們是組成電子設(shè)備的基本單元,屬電子工業(yè)的中間產(chǎn)品。元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的快慢、元器件的技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模,不僅直接影響整個電子工業(yè)的發(fā)展,而且對發(fā)展信息技術(shù),改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),提高現(xiàn)代化技術(shù)裝備水平,促進社會科技進步都具有重要意義。
過去的數(shù)年時間內(nèi),激光已經(jīng)在微電子加工方面展示了其自身特有的優(yōu)勢。隨著電子元器件向微型化和密度化發(fā)展,激光加工也將在這一行業(yè)得到越來越多的應(yīng)用。
多年以來,楚天激光一直致力于激光在電子工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,尤其是在電子元器件產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用,現(xiàn)已開發(fā)出近百種不同型號的產(chǎn)品,包括激光微調(diào)機系列、激光劃線機系列、激光焊接機系列、激光打孔機系列、激光打標機系列、激光點焊機系列等。
激光微調(diào)在電子領(lǐng)域的應(yīng)用:
原理:激光微調(diào)是利用激光可聚焦成很小的光斑,能量集中,有選擇的氣化部分材料來制造微電子元器件的一種方法。
特點:用激光對電阻、電容進行精密微調(diào),加工時對鄰近的元器件熱影響極小,不產(chǎn)生污染;宜于計算機控制,加工速度快、效率高,可連續(xù)監(jiān)控;與常規(guī)微調(diào)方法相比,還具有精度高、在線性好和阻值不隨時間變化等優(yōu)點。
激光微調(diào)消除了影響各種集成電路精度的種種限制。激光光束能精確的定向、定位在最小的尺寸區(qū)域內(nèi),并以規(guī)定的形式結(jié)合小的熱作用區(qū),可對薄膜元件進行精密單件微調(diào)。加工中沒有中間(化學(xué))過程并可在大氣中作業(yè),可實時檢驗結(jié)果,并實現(xiàn)激光加工過程的自動化。
適用范圍:
激光微調(diào)廣泛應(yīng)用于厚、薄膜元件和電路的參數(shù)微調(diào),包括電阻器、電容器、石英諧振腔、單片濾波器的參數(shù)調(diào)諧,混合集成電路放大器、分壓器、穩(wěn)流器、數(shù)字模擬與模擬數(shù)字交換器、高頻振蕩器、運算放大器以及石英壓電設(shè)備的功能調(diào)節(jié),半導(dǎo)體集成電路的微調(diào)。
5、歐洲汽車制造離不開激光焊接
世界上第一個激光器的成功演示在 40 多年前,在今天,激光科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展,其作用遠遠超出了其發(fā)明初期人們原有的預(yù)想,激光技術(shù)的應(yīng)用目前遍及科技、經(jīng)濟、軍事和社會的許多領(lǐng)域。汽車工業(yè)是激光加工重要的應(yīng)用領(lǐng)域,占激光加工15%的份額,激光焊接、激光切割、激光標記、激光打孔都有著廣泛的應(yīng)用。
激光焊接的技術(shù)可行性
激光(受激輻射光)最基本的特點就是:單色性、方向性、相關(guān)性,這些獨特性質(zhì)加上由此而來的超高亮度,超短脈沖等性質(zhì)使它已經(jīng)緊緊的和現(xiàn)代工業(yè)結(jié)合在一起,這些特質(zhì)非常適合焊接加工。激光器一般按產(chǎn)生激光的工作物質(zhì)不同來分類,主要有半導(dǎo)體(GaAs,InP 等)激光器、固體(Nd:YAG 等)激光器、氣體 (CO2、He-Ne 等)激光器、液體(可調(diào)諧染料等)激光器、化學(xué)激光器、自由電子激光器等。其中氣體激光器以氣體或金屬蒸汽為發(fā)光粒子,它是目前種類最多,激勵方式最多樣化,激光波長分布區(qū)域最寬,容易實現(xiàn)大功率連續(xù)輸出,應(yīng)用最廣泛的一類激光器。固體激光器是將產(chǎn)生激光的粒子摻于固體基質(zhì),其濃度比氣體大,因而可以獲得比較大的激光能量輸出,具有能量大,峰值功率高,機構(gòu)緊湊,牢固耐用等特點。在激光焊接中主要就采用這兩種受激物質(zhì)的激光器。
激光焊接技術(shù)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用穩(wěn)步增長,由脈沖到連續(xù),由小功率到大功率,由薄板到厚件,由簡單單縫到復(fù)雜形狀,激光焊接在不斷的演化過程中已經(jīng)逐步成為一種成熟的現(xiàn)代加工工藝技術(shù)。激光焊接分為脈沖激光焊接和連續(xù)激光焊接,在連續(xù)焊接中又可分為熱傳導(dǎo)焊接和深穿透焊接。隨著激光輸出功率的提高,特別是高功率CO2 激光器的出現(xiàn),激光深穿透技術(shù)在國內(nèi)外都得到了迅速發(fā)展,最大的焊接深寬比已經(jīng)達到了12:1,激光焊接材料也由一般低碳鋼發(fā)展到了今天的焊接鍍鋅板、鋁板、鈦板、銅板和陶瓷材料,激光焊接速度也達到了每分鐘幾十米,激光焊接技術(shù)日益成熟,并大量應(yīng)用到生產(chǎn)線上,在汽車生產(chǎn)線上如齒輪焊接,汽車底板及結(jié)構(gòu)件(包括車門車身)的高速拼焊并已取得了巨大的經(jīng)濟和社會效益。
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,在歐美發(fā)達工業(yè)國家中,有 50%-70%的汽車零部件是用激光加工來完成的。其中主要以激光焊接為主和切割為主,激光焊接在汽車工業(yè)中已成為標準工藝。激光用于車身面板的焊接可將不同厚度和具有不同表面涂鍍層的金屬板焊在一起,然后再進行沖壓,這樣制成的面板結(jié)構(gòu)能達到最合理的金屬組合。激光焊接的速度約為4.5m/min,而且很少變形,省去了二次加工。激光焊接加速了用沖壓零件代替鍛造零件的進程。采用激光焊接,可以減少搭接寬度和一些加強部件,還可以壓縮車身結(jié)構(gòu)件本身的體積。僅此一項車身的重量可減少56kg。激光焊接用于車頂外殼與框架焊接,傳動轉(zhuǎn)換器蓋板的焊接,由CNC 控制,其循環(huán)時間約為16 秒,實際焊接時間僅為3 秒,一天可連續(xù)運行24 小時。用于焊接小轎車的變速箱總成和底盤,激光束的焊接速度快,易于自動化控制并且易于歸并到一個靈活的制造系統(tǒng)中,激光束改進了廠家的產(chǎn)品設(shè)計投產(chǎn)周期,降低了成品的廢品率。
伴隨著諸如平板電視、智能手機GPS導(dǎo)航儀等各種消費電子產(chǎn)品的廣泛普及與蓬勃發(fā)展,激光玻璃加工工藝被越來越多的應(yīng)用到了上述產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中,其原因在于激光玻璃切割擁有高產(chǎn)量、低成本,加工圖形靈活多樣等其他工藝所無可替代的優(yōu)勢。
激光加工可以適用于從低成本的鈉鈣玻璃到高品質(zhì)的硼硅酸鹽玻璃等種類繁多玻璃類型。切割要求包括基本的直線切割、單體劃分,以及簡單、復(fù)雜的幾何圖形,該工藝的難度挑戰(zhàn)在于提高?%