許多加工車間的老板、模具制造商采用新加工方法應用激光加工機床，提高了生產效率、產品質量和加工的柔性化。 
一個工種  一種工具  一種工藝
    選用合適的激光加工機配置對簡化雕刻加工工藝是非常關鍵的。只有選用正確的配置，才能達到最佳的靈活性，提高質量和速度。激光雕刻加工機可控制5根使零件靈活運轉的機械軸和2根控制激光光束的光軸。一臺激光加工機還可以包括一個由硬質石材制成的工作臺，這種工作臺具有較高的熱穩(wěn)定性，有利于保證加工精度和重復精度；該機床還采用接觸式測量探針、觸覺式探頭和其他工具導軌。其激光雕刻軟件可接受.stl文件或其他用于2D和3D雕刻的通用CAD文件。保證激光的正確混合將有助于零件的特殊加工工藝，這一點是非常關鍵的。
多合一功能的激光加工機
    激光加工系統(tǒng)僅用一種工具就可完成雕刻、紋理加工、標記打印、表面無光澤處理和光滑表面。其之所以能達到這種靈活性是由于硬件/軟件調節(jié)和光束質量混合的結果。只需要稍微有點想象力，就能夠使應用發(fā)揮到最大的水平。模具加工車間可以在模腔上雕刻通氣線路、帶有時間日期的插件、電極、模腔上的ID識別標記、代碼、序列號、刻制一個瓶子、汽車零件、手機模具和其他多種用途等（見圖1）�？傊�，不管是何種硬度的材料，如洛氏硬度為32、65或更高的材料，其結果都是一樣的。雕刻加工的質量都很高，不存在受熱影響區(qū)，在大部分情況下，不需要進行后處理。激光加工的精度和重復精度都很高，加工速度快，刀具的走刀速度為200mm/s或更高。

圖1  微小圖形和結構件的激光雕刻

    激光加工技術的應用不光是為了達到某種技術目的。其所節(jié)約的費用和時間是相當可觀的。例如，在一個面積為3in×0.4in(1in=25.4mm)的工件上雕刻25個凸起高度為0.008in的字符，采用普通的加工方法至少需要四個步驟，花費10h的時間。而激光加工機可直接在這個零件上加工，只需一個工序和2h的時間。激光還可以對雕刻表面進行光滑化處理，在某些情況下，不需要增加工藝步驟。
    想象一下，其加工的刀具直徑只有0.10mm。這種刀具是不會磨損的。在操作過程中，應用這種刀具加工一個零件不需要手工調節(jié)。其加工通氣線路的精度和重復精度極高，加工半徑只有0.05mm，加工深度為0.012mm。還可以使用同一把刀具切削材料，在PET瓶子的模具上雕刻圖形，從而節(jié)約了換刀時間和額外的費用。這只是激光加工機床多種功能中的其中一種（見圖2）。

圖2  模具的通氣線路采用激光微型加工，其加工半徑為0.05mm，加工深度為0.012mm

軟件的功能性
    今天的激光雕刻加工軟件，使用非常簡單，采用GUI（用戶圖像接口）裝置，其使用的術語是機械工程師所熟悉的語言。它還能夠調節(jié)激光器的設定值，控制5根機械軸，并能告訴激光器應該雕刻加工什么，能控制很多備選件。因此可以稱得上是真正具有多功能的特性。而更先進的軟件還能夠為模具制造商提供更多的功能，使其獲得更多的好處。
    對模具制造商而言，加工深度的控制是非常關鍵的，在激光加工過程中，采用深度控制還有其他一些好處。模具制造商不需要對工件進行預處理，它可以按照不同的硬度自動調節(jié)，雕刻加工圖形的深度精度較好，一般可達到±0.015mm。
    在使用不同材料時，深度控制使設置更為簡單，對于可能不知道如何確切使用激光加工參數(shù)的操作人員而言，其使用更為容易。這個目標是通過使用實時深度測量值達到的。因此，在整個激光切削、雕刻過程中，軟件能夠根據(jù)測量值進行相應的調節(jié)。"
    深度控制軟件具有直觀性和智能性。在系統(tǒng)上增加一個觸覺式探頭或激光距離傳感器和適當?shù)妮S控制系統(tǒng)，該軟件就能簡化工藝過程，控制整個雕刻工藝，并在極短的時間內生產出一個具有最高精度和重復精度的模腔（見圖3）。

圖3  雕刻軟件為簡化雕刻工藝和深度控制提供了一個加工手段

可選用的附件
    對于要求嚴格的工具和模具加工車間而言，采用可編程X、Y工作臺和Z軸控制系統(tǒng)是完全必要的。在有限的面積內進行激光雕刻加工取決于其所使用的輸出透鏡。采用X、Y工作臺有利于大型零件雕刻加工面的移動，或夾持一個裝有許多零件的工裝卡具，以便精確地雕刻加工這批零件。采用由硬質石材制成的工作臺，可以使定位精度達到±0.010mm，重復精度達到0.005 mm。在該加工系統(tǒng)上增加第4根軸和第5根軸以后，機械工程師就可以處理很多形狀不同的零件，因為在這些零件的不同表面上需要進行雕刻加工（見圖4）。

圖4  從徑向激光雕刻加工的放大圖中，可以看到旋轉軸和觸覺式探頭

    激光雕刻加工機還配有一系列可選用的附件，這將會使任何模具制造商認識到，凡是CNC數(shù)控機床能加工的零件，激光加工機也能做到。例如，模具或零件雕刻加工時設置定位用的接觸式測量探針、觸覺式探頭和激光距離傳感器都可以按需要提供，以保證工件的加工達到合適的深度。即使是密封罩的制造，也專門配置了易于操作的氣動和手動開啟門，很容易接近工件。
集成視頻系統(tǒng)
    現(xiàn)在還采用了集成視頻系統(tǒng)，幫助模具制造商監(jiān)控模具加工車間，對零件更加快速的調式設置和更加快速的加工，以減少浪費和降低操作成本。這樣就能夠以很低的費用和簡單工裝卡具生產多種帶有時間日期標記的插件；可以在沒有掩膜的情況下對表面進行無光澤處理；能夠在不使用影響環(huán)保的化學物質條件下達到紋理加工的目的。總之可以以更高的精度和重復精度達到上述的一切目標。
    這種精度水平并不是依靠夾具或零件的精密公差。事實上，應用很少的夾具，甚至不用夾具就可以達到±25μm或更好的精度，以及±2μm的IMP（智能標記定位）測量重復精度。這些精度對于某些應用領域是極為關鍵的，如硬幣工業(yè)的模具生產、醫(yī)療器械的標記打印、模具以及汽車按鈕的標記打印。
    通過降低操作成本、減少浪費和提高精密的工具性能，特別是在生產較大批量的零件時，集成視頻系統(tǒng)可以給廠商帶來附加值。Key Plastics公司是一家汽車零件供貨商，主要為通用汽車公司、福特汽車公司和克萊斯勒汽車公司提供汽車零件。他們發(fā)現(xiàn)，采用集成視頻系統(tǒng)有很多好處。葡萄牙的Key Plastics公司的激光工藝工程師Abel Vieira先生認為：“采用集成視頻系統(tǒng)后，與我們沒有配置IMP（智能標記定位）的激光系統(tǒng)相比，我們的廢品率降低了90%以上。我們只采用了簡單的夾具就達到了這個目標，而且使我們節(jié)約的附加值高達75%”（見圖5）。

圖5  帶IMP和不帶IMP時的夾具費用

激光加工的發(fā)展趨勢
    激光加工在許多工業(yè)中起著重要的作用，其中包括模具制造、工具、模具以及零件的生產。許多廠家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了它的多功能性、優(yōu)點以及在他們操作中節(jié)約費用的特點。這種技術可用于標記打印、雕刻加工、鉆孔和焊接等一系列的加工。但是對于模具制造工業(yè)而言，則要求其繼續(xù)保持其競爭優(yōu)勢，不管其是否出于人口統(tǒng)計學、工藝學或市場中任何變化原因，都要求激光加工機制造商不斷地提高其產品質量，緊跟形勢的發(fā)展。
    激光加工機制造商正在尋求新的方法，為模具制造商提供自動化程度更高和更加柔性的機床，以減少零件處理的工作量。不管它是通過機器人，還是增加軸或是增加復雜的主軸控制系統(tǒng)、軟件，或是通過激光技術本身，人們可以確信的是激光加工機的效率將越來越高，這將更利于降低模具的生產成本和提高模具的生產質量。
    只有與模具制造商形成密切的合作關系，了解什么是對模具制造商最重要的，激光加工機制造商才能夠為他們取得更大的成功提供關鍵的解決方案。