采用激光加工机械就可以减少加工步骤、提高生产效率、产品质量和加工灵活性。
模具制造商总是千方百计地寻求各种方法，以进一步提高其生产效率、降低生产成本、提高产品质量，并使自己具有更多与众不同的特色。换句话说，就是想方设法如何赚取更多的金钱。当与模具工人谈到机床的加工工艺时，他们想到的无非是生产效益。当与他们谈到生产效率时，他们想要寻求新的加工方法，以提高车间的生产能力。这些就是他们取得成功的因素。但他们的成果也不总是那么明显。现在，许多加工车间的老板、模具制造商和其他生产行业已经找到了新的加工方法，在他们的加工工艺中开始应用激光加工机床，从而提高了生产效率、产品质量和加工的柔性化。
一个工种 一种工具 一种工艺
选用合适的激光加工机配置对简化雕刻加工工艺是非常关键的。只有选用正确的配置，才能达到最佳的灵活性，提高质量和速度。激光雕刻加工机可控制5根使零件灵活运转的机械轴和2根控制激光光束的光轴。一台激光加工机还可以包括一个由硬质石材制成的工作台，这种工作台具有较高的热稳定性，有利于保证加工精度和重复精度；该机床还采用接触式测量探针、触觉式探头和其他工具导轨。其激光雕刻软件可接受.stl文件或其他用于2D和3D雕刻的通用CAD文件。保证激光的正确混合将有助于零件的特殊加工工艺，这一点是非常关键的。
多合一功能的激光加工机
激光加工系统仅用一种工具就可完成雕刻、纹理加工、标记打印、表面无光泽处理和光滑表面。其之所以能达到这种灵活性是由于硬件/软件调节和光束质量混合的结果。只需要稍微有点想象力，就能够使应用发挥到最大的水平。模具加工车间可以在模腔上雕刻通气线路、带有时间日期的插件、电极、模腔上的ID识别标记、代码、序列号、刻制一个瓶子、汽车零件、手机模具和其他多种用途等。总之，不管是何种硬度的材料，如洛氏硬度为32、65或更高的材料，其结果都是一样的。雕刻加工的质量都很高，不存在受热影响区，在大部分情况下，不需要进行后处理。激光加工的精度和重复精度都很高，加工速度快，刀具的走刀速度为200mm/s或更高。
激光加工技术的应用不光是为了达到某种技术目的。其所节约的费用和时间是相当可观的。例如，在一个面积为3in×0.4in(1in=25.4mm)的工件上雕刻25个凸起高度为0.008in的字符，采用普通的加工方法至少需要四个步骤，花费10h的时间。而激光加工机可直接在这个零件上加工，只需一个工序和2h的时间。激光还可以对雕刻表面进行光滑化处理，在某些情况下，不需要增加工艺步骤。
想象一下，其加工的刀具直径只有0.10mm。这种刀具是不会磨损的。在操作过程中，应用这种刀具加工一个零件不需要手工调节。其加工通气线路的精度和重复精度极高，加工半径只有0.05mm，加工深度为0.012mm。还可以使用同一把刀具切削材料，在PET瓶子的模具上雕刻图形，从而节约了换刀时间和额外的费用。这只是激光加工机床多种功能中的其中一种（见图2）。
图2 模具的通气线路采用激光微型加工，其加工半径为0.05mm，加工深度为0.012mm
软件的功能性
今天的激光雕刻加工软件，使用非常简单，采用GUI（用户图像接口）装置，其使用的术语是机械工程师所熟悉的语言。它还能够调节激光器的设定值，控制5根机械轴，并能告诉激光器应该雕刻加工什么，能控制很多备选件。因此可以称得上是真正具有多功能的特性。而更先进的软件还能够为模具制造商提供更多的功能，使其获得更多的好处。
对模具制造商而言，加工深度的控制是非常关键的，在激光加工过程中，采用深度控制还有其他一些好处。模具制造商不需要对工件进行预处理，它可以按照不同的硬度自动调节，雕刻加工图形的深度精度较好，一般可达到±0.015mm。
在使用不同材料时，深度控制使设置更为简单，对于可能不知道如何确切使用激光加工参数的操作人员而言，其使用更为容易。这个目标是通过使用实时深度测量值达到的。因此，在整个激光切削、雕刻过程中，软件能够根据测量值进行相应的调节。
深度控制软件具有直观性和智能性。在系统上增加一个触觉式探头或激光距离传感器和适当的轴控制系统，该软件就能简化工艺过程，控制整个雕刻工艺，并在极短的时间内生产出一个具有最高精度和重复精度的模腔（见图3）。
图3 雕刻软件为简化雕刻工艺和深度控制提供了一个加工手段
可选用的附件
对于要求严格的工具和模具加工车间而言，采用可编程X、Y工作台和Z轴控制系统是完全必要的。在有限的面积内进行激光雕刻加工取决于其所使用的输出透镜。采用X、Y工作台有利于大型零件雕刻加工面的移动，或夹持一个装有许多零件的工装卡具，以便精确地雕刻加工这批零件。采用由硬质石材制成的工作台，可以使定位精度达到±0.010mm，重复精度达到0.005 mm。在该加工系统上增加第4根轴和第5根轴以后，机械工程师就可以处理很多形状不同的零件，因为在这些零件的不同表面上需要进行雕刻加工（见图4）。
图4 从径向激光雕刻加工的放大图中，可以看到旋转轴和触觉式探头
激光雕刻加工机还配有一系列可选用的附件，这将会使任何模具制造商认识到，凡是CNC数控机床能加工的零件，激光加工机也能做到。例如，模具或零件雕刻加工时设置定位用的接触式测量探针、触觉式探头和激光距离传感器都可以按需要提供，以保证工件的加工达到合适的深度。即使是密封罩的制造，也专门配置了易于操作的气动和手动开启门，很容易接近工件。
集成视频系统
现在还采用了集成视频系统，帮助模具制造商监控模具加工车间，对零件更加快速的调式设置和更加快速的加工，以减少浪费和降低操作成本。这样就能够以很低的费用和简单工装卡具生产多种带有时间日期标记的插件；可以在没有掩膜的情况下对表面进行无光泽处理；能够在不使用影响环保的化学物质条件下达到纹理加工的目的。总之可以以更高的精度和重复精度达到上述的一切目标。
这种精度水平并不是依靠夹具或零件的精密公差。事实上，应用很少的夹具，甚至不用夹具就可以达到±25μm或更好的精度，以及±2μm的IMP（智能标记定位）测量重复精度。这些精度对于某些应用领域是极为关键的，如硬币工业的模具生产、医疗器械的标记打印、模具以及汽车按钮的标记打印。
通过降低操作成本、减少浪费和提高精密的工具性能，特别是在生产较大批量的零件时，集成视频系统可以给厂商带来附加值。Key Plastics公司是一家汽车零件供货商，主要为通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司提供汽车零件。他们发现，采用集成视频系统有很多好处。葡萄牙的Key Plastics公司的激光工艺工程师Abel Vieira先生认为：“采用集成视频系统后，与我们没有配置IMP（智能标记定位）的激光系统相比，我们的废品率降低了90%以上。我们只采用了简单的夹具就达到了这个目标，而且使我们节约的附加值高达75%”（见图5）。
图5 带IMP和不带IMP时的夹具费用
激光加工的发展趋势
激光加工在许多工业中起着重要的作用，其中包括模具制造、工具、模具以及零件的生产。许多厂家已经发现了它的多功能性、优点以及在他们操作中节约费用的特点。这种技术可用于标记打印、雕刻加工、钻孔和焊接等一系列的加工。但是对于模具制造工业而言，则要求其继续保持其竞争优势，不管其是否出于人口统计学、工艺学或市场中任何变化原因，都要求激光加工机制造商不断地提高其产品质量，紧跟形势的发展。
激光加工机制造商正在寻求新的方法，为模具制造商提供自动化程度更高和更加柔性的机床，以减少零件处理的工作量。不管它是通过机器人，还是增加轴或是增加复杂的主轴控制系统、软件，或是通过激光技术本身，人们可以确信的是激光加工机的效率将越来越高，这将更利于降低模具的生产成本和提高模具的生产质量。
只有与模具制造商形成密切的合作关系，了解什么是对模具制造商最重要的，激光加工机制造商才能够为他们取得更大的成功提供关键的解决方案。
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