Aplikasi Dan Pembangunan Teknologi Pemprosesan Laser?

Pemprosesan Lasermerujuk kepada penggunaan kesan haba yang dihasilkan oleh pancaran laser yang diunjurkan pada permukaan bahan untuk melengkapkan proses pemprosesan, termasuk kimpalan laser, pemotongan laser, pengubahsuaian permukaan, penandaan laser, penggerudian laser dan pemesinan mikro. Gunakan pancaran laser untuk melakukan pelbagai pemprosesan pada bahan, seperti penggerudian, pemotongan, scribing, kimpalan, rawatan haba, dll. Laser boleh disesuaikan dengan pemprosesan dan pembuatan sebarang bahan, terutamanya dalam pemprosesan dan pembuatan majlis khas dan bahan khas dengan ketepatan dan keperluan khas, dan memainkan peranan yang tidak boleh ditukar ganti.

1. Prinsip Pemprosesan Laser

Pemprosesan laser adalah untuk menyinari pancaran laser ke permukaan bahan kerja, dan menggunakan tenaga tinggi laser untuk memotong, mencairkan bahan dan mengubah sifat permukaan objek. Oleh kerana pemprosesan laser adalah pemprosesan bukan sentuhan, alat tidak akan terus menggosok permukaan bahan kerja untuk menghasilkan rintangan, jadi kelajuan pemprosesan laser adalah sangat pantas, julat objek pemprosesan yang terjejas oleh haba adalah kecil, dan tiada bunyi bising. dihasilkan. Oleh kerana tenaga pancaran laser dan kelajuan bergerak pancaran boleh dilaraskan, pemprosesan laser boleh digunakan pada tahap dan julat yang berbeza.

2. Ciri Pemprosesan Laser

Ciri-ciri berharga laser menentukan kelebihan laser dalam bidang pemprosesan:

①Oleh kerana ia adalah pemprosesan bukan hubungan, dan tenaga pancaran laser tenaga tinggi dan kelajuan bergeraknya boleh dilaraskan, ia boleh mencapai pelbagai tujuan pemprosesan.

② Ia boleh memproses pelbagai logam dan bukan logam, terutamanya bahan dengan kekerasan yang tinggi, kerapuhan yang tinggi dan takat lebur yang tinggi.

③Tiada haus "alat" semasa pemprosesan laser, dan tiada "daya pemotongan" bertindak pada bahan kerja.

④Semasa pemprosesan laser, ketumpatan tenaga pancaran laser adalah tinggi, kelajuan pemprosesan adalah pantas, dan ia adalah pemprosesan tempatan, yang tidak mempunyai kesan atau minimum pada bahagian penyinaran bukan laser. Oleh itu, zon yang terjejas haba adalah kecil, ubah bentuk haba bahan kerja adalah kecil, dan jumlah pemprosesan berikutnya adalah kecil.

⑤ Ia boleh melakukan pelbagai pemprosesan pada bahan kerja dalam bekas kedap udara melalui medium lutsinar.

⑥Oleh kerana pancaran laser mudah untuk dipandu dan dikumpulkan untuk merealisasikan transformasi dalam pelbagai arah, sangat mudah untuk bekerjasama dengan sistem kawalan berangka untuk memproses bahan kerja yang kompleks, jadi ia adalah kaedah pemprosesan yang sangat fleksibel.

⑦Menggunakan pemprosesan laser, kecekapan pengeluaran adalah tinggi, kualiti boleh dipercayai, dan faedah ekonomi adalah baik.

Teknologi Laser

Gunakan pancaran laser untuk melakukan pelbagai pemprosesan pada bahan, seperti penggerudian, pemotongan, scribing, kimpalan, rawatan haba, dll. Pemprosesan laser mempunyai banyak kelebihan: ①Ketumpatan kuasa laser adalah tinggi, dan suhu bahan kerja meningkat dengan cepat selepas menyerap laser dan mencair atau menguap. Malah bahan dengan takat lebur yang tinggi, kekerasan dan kerapuhan yang tinggi (seperti seramik, berlian, dll.) juga boleh diproses dengan laser; ②Kepala laser Tiada sentuhan dengan bahan kerja, dan tiada masalah haus dan lusuh alat pemprosesan; ③Bahan kerja tidak tertekan dan tidak mudah tercemar; ④Ia boleh memproses bahan kerja yang bergerak atau bahan yang dimeterai dalam cangkerang kaca; ⑤Sudut perbezaan pancaran laser boleh kurang daripada 1 miliarka, dan tempat Diameter boleh sekecil susunan mikron, dan masa tindakan boleh sesingkat nanosaat dan picosaat. Pada masa yang sama, kuasa keluaran berterusan laser berkuasa tinggi boleh mencapai susunan kilowatt hingga sepuluh kilowatt. Oleh itu, laser sesuai untuk kedua-dua pemprosesan mikro ketepatan dan pemprosesan bahan berskala besar; ⑥Rasuk laser mudah dikawal, dan ia mudah digabungkan dengan jentera ketepatan, teknologi pengukuran ketepatan dan komputer elektronik untuk mencapai tahap automasi yang tinggi dan ketepatan pemprosesan yang tinggi; ⑦Dalam persekitaran yang keras atau tempat yang sukar diakses oleh orang lain, Robot yang tersedia melakukan pemprosesan laser.

1. penggerudian laser

Lubang boleh digerudi dengan laser berdenyut dengan lebar denyut {{0}}.1-1 milisaat, yang amat sesuai untuk menggerudi lubang mikro dan lubang berbentuk khas, dengan diameter kira-kira 0.005-1 mm. Penggerudian laser telah digunakan secara meluas dalam pemprosesan galas permata, cetakan dawai berlian, spinneret gentian kimia dan bahan kerja jam tangan dan instrumen lain.

2. Pemotongan laser, scribing dan lettering

Dalam industri seperti pembinaan kapal dan pembuatan kereta, ratusan watt hingga 10,000 watt laser CO2 berterusan sering digunakan untuk memotong bahan kerja yang besar, yang bukan sahaja dapat memastikan bentuk lengkung spatial yang tepat, tetapi juga mempunyai kecekapan pemprosesan yang tinggi. Laser keadaan pepejal kuasa sederhana dan rendah atau laser CO2 biasanya digunakan untuk memotong bahan kerja kecil. Dalam mikroelektronik, laser sering digunakan untuk memotong wafer silikon atau memotong celah sempit, dengan kelajuan pantas dan zon terjejas haba yang kecil. Laser boleh digunakan untuk mengukir atau menandakan bahan kerja pada baris pemasangan tanpa menjejaskan kelajuan baris pemasangan, dan aksara yang terukir boleh dikekalkan secara kekal.

3. pemangkasan laser

Gunakan laser kuasa sederhana dan rendah untuk mengeluarkan beberapa bahan pada komponen elektronik untuk mencapai tujuan menukar parameter elektrik (seperti nilai rintangan, kapasiti dan frekuensi resonans, dsb.). Pemangkasan laser mempunyai ketepatan tinggi dan kelajuan tinggi, dan sesuai untuk pengeluaran besar-besaran. Menggunakan prinsip yang sama boleh membaiki topeng litar bersepadu yang rosak, membaiki memori litar bersepadu untuk meningkatkan hasil, dan juga boleh melaraskan keseimbangan dinamik giroskop dengan tepat.

4. Kimpalan laser

Kimpalan laser mempunyai kekuatan tinggi, ubah bentuk haba kecil, dan pengedap yang baik. Ia boleh mengimpal bahan dengan saiz dan sifat yang berbeza, serta bahan dengan takat lebur yang tinggi (seperti seramik) dan pengoksidaan yang mudah. Perentak jantung yang dikimpal laser mempunyai kedap udara yang baik, jangka hayat dan saiz yang kecil.

5. rawatan haba laser

Penyinaran bahan dengan laser, pilih panjang gelombang yang sesuai dan kawal masa penyinaran dan ketumpatan kuasa, supaya permukaan bahan boleh dicairkan dan dihablurkan semula untuk mencapai tujuan pelindapkejutan atau penyepuhlindapan. Kelebihan rawatan haba laser ialah kedalaman rawatan haba boleh dikawal, bahagian rawatan haba boleh dipilih dan dikawal, ubah bentuk bahan kerja adalah kecil, bahagian dan komponen dengan bentuk kompleks boleh diproses, dan dinding dalaman lubang buta dan lubang dalam boleh dirawat. Sebagai contoh, hayat omboh silinder boleh dilanjutkan selepas rawatan haba laser; bahan silikon yang rosak akibat pengeboman ion boleh dipulihkan dengan rawatan haba laser.

6. Rawatan yang dipertingkatkan

Teknologi pengukuhan permukaan laser adalah berdasarkan dua proses pemanasan ketumpatan tenaga tinggi pancaran laser dan penyejukan diri yang cepat bagi bahan kerja. Dalam pengukuhan permukaan laser bahan logam, apabila ketumpatan tenaga pancaran laser berada di hujung rendah, ia boleh digunakan untuk pengukuhan transformasi fasa permukaan bahan logam. Apabila laser Apabila ketumpatan tenaga rasuk berada pada tahap yang tinggi, titik cahaya pada permukaan bahan kerja adalah bersamaan dengan jurang yang bergerak, yang boleh melengkapkan satu siri proses metalurgi, termasuk pencairan semula permukaan, pengkarbonan permukaan, pengaloian permukaan dan pelapisan permukaan. . Teknologi penggantian bahan yang dicetuskan oleh fungsi ini dalam aplikasi praktikal akan membawa manfaat ekonomi yang besar kepada industri pembuatan.

Aplikasi utama dalam pengubahsuaian bahan alat ialah rawatan lebur. Rawatan lebur ialah permukaan bahan logam menjadi cair di bawah penyinaran pancaran laser, dan pada masa yang sama memejal dengan cepat untuk menghasilkan lapisan permukaan baru. Mengikut perubahan struktur permukaan bahan, ia boleh dibahagikan kepada pengaloian, pelapisan, pencairan semula dan penapisan, kaca dan pengkompaunan permukaan.

Pencairan laser ialah teknologi pengubahsuaian permukaan yang menyinari permukaan bahan dengan laser dengan parameter yang sesuai untuk mencairkan dan memekatkan permukaan dengan cepat untuk mendapatkan struktur yang lebih halus dan homogen serta sifat yang diingini. Ia mempunyai kelebihan berikut:

1. Secara amnya, tiada unsur logam ditambah apabila permukaan cair, dan lapisan bercantum membentuk ikatan metalurgi dengan matriks bahan.

2. Dalam proses pencairan laser, kekotoran dan gas boleh dikecualikan, dan kekotoran yang diperoleh dengan penyejukan dan penghabluran semula yang cepat mempunyai kekerasan yang lebih tinggi, rintangan haus dan rintangan kakisan.

3. Lapisan lebur adalah nipis dan zon tindakan haba adalah kecil, yang mempunyai sedikit kesan pada kekasaran permukaan dan saiz bahan kerja. Kadang-kadang boleh digunakan tanpa menggilap lagi.

4. Meningkatkan had keterlarutan pepejal atom terlarut dalam matriks, menghaluskan butiran kristal dan zarah fasa kedua, membentuk fasa metastabil, dan mendapatkan struktur kristal tunggal tanpa resapan atau keadaan amorf, supaya aloi baru yang dihasilkan boleh mendapatkan faedah kaedah tradisional. kepada prestasi yang cemerlang.

Rasuk cahaya boleh dipandu melalui laluan optik, supaya kedudukan khas bahagian dan permukaan bentuk kompleks boleh diproses.

Menggabungkan kelebihan teknologi laser dan kekurangan teknologi yang digunakan secara meluas, menggunakan teknologi laser pada rawatan pengukuhan permukaan bahan alat akan menjadi salah satu cara penting untuk meningkatkan rintangan haus dan hayat perkhidmatan alat, terutamanya untuk seramik dan aloi keras. Kelebihan kekerasan yang tinggi dan rintangan haba yang baik bagi alat adalah kondusif untuk meningkatkan kecekapan pemprosesan dan ketepatan pemprosesan, dan boleh memotong bahan yang sukar untuk mesin seperti keluli yang dikeraskan di bawah keadaan pemprosesan yang tidak menguntungkan. Oleh kerana kekuatannya yang agak rendah dan keliatan yang lemah, julat aplikasinya sangat terhad. Oleh itu, ia mempunyai kepentingan penyelidikan yang mendalam dan prospek aplikasi yang luas untuk menggunakan teknologi pengukuhan permukaan laser pada seramik dan alat karbida bersimen.

Maklumat perhubungan:

Jika anda mempunyai sebarang idea, sila berbincang dengan kami. Tidak kira di mana pelanggan kami berada dan apa keperluan kami, kami akan mengikut matlamat kami untuk menyediakan pelanggan kami kualiti tinggi, harga rendah dan perkhidmatan terbaik.