1引言二氧化碳激光器是目前具有高連續(xù)輸出功率的激光器。它發(fā)展較早，商業(yè)產(chǎn)品更加成熟。它廣泛用于各種領(lǐng)域，例如材料加工，醫(yī)療用途，軍事武器和環(huán)境測(cè)量。在激光器的開發(fā)和應(yīng)用中，較早地產(chǎn)生并應(yīng)用了CO 2激光器。早在1970年代末，CO2激光器就直接從國(guó)外進(jìn)口，從事工業(yè)加工和醫(yī)療應(yīng)用。自1980年代后期以來，CO2激光器已被廣泛引入并用于材料加工領(lǐng)域。近年來，盡管CO2激光加工設(shè)備越來越普及，但激光畢竟是一種新工具，激光加工技術(shù)也與傳統(tǒng)加工方法不同。因此，在引入和使用CO 2激光器的過程中，工業(yè)上遇到了各種各樣的問題。這些問題對(duì)許多制造商造成了許多問題。本文分析了CO2激光器在不同領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，提出了CO2激光器在使用過程中經(jīng)常遇到的一些問題。根據(jù)CO2激光器的功率水平，描述了其在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。在此情況下，列出并分析了CO2激光器用戶將面臨的主要問題，并最終提出了CO2激光器應(yīng)用前景的展望。 2.工業(yè)用CO2激光器的應(yīng)用與發(fā)展為了更詳細(xì)，完整地介紹CO2激光加工的應(yīng)用現(xiàn)狀，根據(jù)其使用成本，本文使用的激光器輸出功率范圍（小于200瓦，介于200瓦到200瓦之間）。 1600瓦和1600瓦以上）作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，逐一介紹其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。 2.1低功率（小于200瓦）CO2激光器的應(yīng)用早期進(jìn)口和制造的CO2激光機(jī)都是小于200瓦的低功率激光器。主要用于電子行業(yè)（例如電阻制造，IC徽標(biāo)），非金屬加工行業(yè)（竹雕刻，服裝，制鞋，珠寶制造等）以及一些醫(yī)療和研究單位。 CO2激光束通過光掩模傳輸并聚焦在IC或半導(dǎo)體組件上以進(jìn)行標(biāo)記。這種CO2激光器主要是TEA脈沖的。然而，隨著對(duì)標(biāo)記處理速度越來越快，對(duì)處理質(zhì)量的要求越來越高以及固態(tài)激光器的迅速發(fā)展，最近引入的用于標(biāo)牌處理的激光器已經(jīng)逐漸被固態(tài)YAG激光器所取代。用空心銅模具覆蓋要雕刻的非金屬材料，然后使用CO2激光束在銅模具上快速掃描，以在材料上刻出復(fù)雜的圖案。雕刻對(duì)象包括木材，丙烯酸，皮革，紙張等。此外，它還可用于雕刻所特有的手工藝品，例如竹雕，軟木浮雕，貝殼浮雕等。近年來，它已轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂妹芊獾腃O2激光，直接用掃描振鏡刻有少量禮品，以增加產(chǎn)品附加值。服裝和鞋類行業(yè)一直領(lǐng)先于展會(huì)，這也是引進(jìn)國(guó)外或自行生產(chǎn)的低功率CO2激光加工早期成功的典型例子。主要用途是用50瓦激光切割標(biāo)記板和鞋模板來制作衣服。僅用于開發(fā)或少量多樣的生產(chǎn)，因此數(shù)量有限。還有一些約150瓦特的CO2激光器直接用于皮革服裝和皮革制品的生產(chǎn)。此外，計(jì)算機(jī)繡花行業(yè)使用激光與CCD采樣配合使用，直接切掉繡在大張紙上的許多圖案。但是，隨著兩個(gè)行業(yè)的發(fā)展和萎縮，CO2激光器在該領(lǐng)域的應(yīng)用并未增加。使用低功率CO2激光切割薄的樹皮以用于家具或裝飾品上的裝飾的趨勢(shì)不斷增加，主要是將造型設(shè)計(jì)和后端生產(chǎn)結(jié)合在一起，具有較高的附加值。由于國(guó)外CO2激光器的快速發(fā)展，低功率CO2激光器采用密封結(jié)構(gòu)，質(zhì)量越來越好。因此，除了上述加工業(yè)之外，在其他進(jìn)口應(yīng)用系統(tǒng)中還有許多此類CO2激光器。在穿孔方面，刻板印象在印刷工業(yè)中，快速成型，鏡片的品牌化和陶瓷基板的加工，其應(yīng)用潛力不小。輸出功率低于200瓦的CO2激光足以切割非金屬薄材料。除了上述制造商更常用的材料外，該行業(yè)中仍有許多特殊材料可以被激光加工取代，例如建筑業(yè)的丙烯酸模型。制作和婚禮相冊(cè)封面的硬質(zhì)圖案具有體積小和復(fù)雜的特點(diǎn)，但是可以用CO2激光切割。切割云母片，切割防彈衣中的纖維布，切割尼龍安全帶，以及其他特殊材料，例如：FRP，ABS，Teflon，石棉和橡膠等。使用激光加工的先例，只需要支付特殊費(fèi)用即可。注意切割過程中產(chǎn)生的氣體排放。 2.2中高功率（200瓦至1600瓦）CO2激光器的應(yīng)用中高功率激光器是目前CO2激光加工設(shè)備的主流，主要用于鈑金行業(yè)。在金帶工業(yè)中，也有少量的機(jī)械工廠自己使用的生產(chǎn)設(shè)備。當(dāng)前，近來引入了這些激光機(jī)的近三分之一，并且可以看出，這種功率CO 2激光器正處于快速增長(zhǎng)階段。中高功率CO2激光設(shè)備的主要應(yīng)用是進(jìn)行鈑金切割，其中大多數(shù)以鑄造形式進(jìn)行。處理對(duì)象廣泛，并且處理類型很多。下面介紹一些具有更多應(yīng)用或特殊應(yīng)用的示例。 2.2.1木刀模具行業(yè)使用CO2激光在木板上切割各種復(fù)雜的重復(fù)圖案的凹槽，寬度約為0.6mm，然后安裝鋒利的刀片制成滾動(dòng)工具，以切割所有包裝紙箱，塑料注射成型，發(fā)泡膠器具和柔性電路板在生產(chǎn)過程中非常重要，其應(yīng)用前景廣闊。 2.2.2各種機(jī)器零件切割機(jī)的各個(gè)零件厚度超過一定厚度，或者形狀更加復(fù)雜。實(shí)際上，激光加工可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加工方法，盡管加工成本可能會(huì)更高（有些不一定），但可以節(jié)省大量的人力并提高產(chǎn)品質(zhì)量。 2.2.3汽車鈑金切割通過模壓軋制形成的汽車鈑金為三維形狀，通常很難再加工。如果使用五軸CO2激光加工機(jī)切除邊緣并挖掘內(nèi)部孔，就足夠了。顯示了激光加工的優(yōu)勢(shì)。目前，中國(guó)有幾家專門生產(chǎn)汽車維修用鈑金的工廠，為此使用了進(jìn)口的五軸CO2激光加工機(jī)。但是，這樣的機(jī)器仍處于高價(jià)階段。如果將來可以降低價(jià)格，許多國(guó)內(nèi)制造商將推出這種加工機(jī)。 2.2.4計(jì)算機(jī)和電氣機(jī)柜的鈑金切割計(jì)算機(jī)機(jī)柜的鈑金切割以及各種機(jī)器控制盒和機(jī)柜的鈑金切割是最重要的處理對(duì)象。特別是某些產(chǎn)品的產(chǎn)量低，形狀復(fù)雜，產(chǎn)品生命周期短且最難切割金屬板切割，例如：電動(dòng)玩具底盤，自動(dòng)售貨機(jī)底盤，配電盤等。打開，但是在更改產(chǎn)品設(shè)計(jì)之后，必須在成型的鈑金上對(duì)其進(jìn)行處理。 2.2.5特殊材料切割由于激光可用于非接觸式切割，因此狹縫很窄且不影響周邊材料，因此在廣告和建筑行業(yè)中廣泛用于切割鏡面不銹鋼或普通不銹鋼。需要保持工件表面極其光滑的板材。 ，例如：招牌，雕塑，電梯控制面板，廚房用具，圓鋸片，丙烯酸，彈簧墊片，2mm以下電子零件用銅板，一些金屬網(wǎng)板，鋼管，鍍錫鐵板，亞洲鉛鍍鋼板，磷青銅，電木，薄鋁合金，石英玻璃，硅橡膠，1mm以下的氧化鋁陶瓷板，二氧化鈦隨著航天工業(yè)的發(fā)展，金屬板材的加工對(duì)象變得越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)沖床的功能已無法滿足要求，并且線切割的速度也越來越快太慢了。 CO2激光加工功能的不足可以彌補(bǔ)它們的不足，這也是2013年CO2激光加工機(jī)引進(jìn)速度持續(xù)快速增長(zhǎng)的主要原因。