Uporaba in razvoj tehnologije laserske obdelave?

Laserska obdelavase nanaša na uporabo toplotnega učinka, ki ga ustvari laserski žarek, projiciran na površino materiala, za dokončanje procesa obdelave, vključno z laserskim varjenjem, laserskim rezanjem, modifikacijo površine, laserskim označevanjem, laserskim vrtanjem in mikrostrojno obdelavo. Z laserskimi žarki izvajajte različne obdelave materialov, kot so vrtanje, rezanje, črtanje, varjenje, toplotna obdelava itd. Laser je mogoče prilagoditi obdelavi in ​​izdelavi katerega koli materiala, še posebej pri obdelavi in ​​izdelavi posebnih priložnosti in posebnih materialov. s posebno natančnostjo in zahtevami ter ima nenadomestljivo vlogo.

1. Princip laserske obdelave

Laserska obdelava je obsevanje laserskega žarka na površino obdelovanca in uporaba visoke energije laserja za rezanje, taljenje materiala in spreminjanje površinskih lastnosti predmeta. Ker je laserska obdelava brezkontaktna obdelava, orodje ne bo neposredno drgnilo ob površino obdelovanca, da bi ustvarilo odpornost, zato je hitrost laserske obdelave izjemno visoka, obseg obdelovalnega predmeta, na katerega vpliva toplota, je majhen in hrupa ni ustvarjena. Ker je mogoče prilagoditi energijo laserskega žarka in hitrost gibanja žarka, je mogoče lasersko obdelavo uporabiti na različnih ravneh in razponih.

2. Lastnosti laserske obdelave

Dragocene lastnosti laserja določajo prednosti laserja na področju obdelave:

①Ker gre za brezkontaktno obdelavo in je mogoče prilagoditi energijo visokoenergetskega laserskega žarka in njegovo hitrost premikanja, lahko doseže različne namene obdelave.

② Lahko obdeluje različne kovine in nekovine, zlasti materiale z visoko trdoto, visoko krhkostjo in visokim tališčem.

③ Med lasersko obdelavo ni obrabe "orodja" in na obdelovanec ne deluje nobena "rezalna sila".

④Med lasersko obdelavo je gostota energije laserskega žarka visoka, hitrost obdelave je visoka in gre za lokalno obdelavo, ki nima nobenega ali minimalnega učinka na dele, ki niso lasersko obsevani. Zato je toplotno prizadeto območje majhno, toplotna deformacija obdelovanca je majhna in količina naknadne obdelave je majhna.

⑤ Lahko izvaja različne obdelave na obdelovancu v nepredušni posodi skozi prozorni medij.

⑥Ker je laserski žarek enostavno voditi in zbrati za realizacijo transformacije v različnih smereh, je zelo enostavno sodelovati s sistemom numeričnega krmiljenja za obdelavo kompleksnih obdelovancev, zato je to izjemno prilagodljiva metoda obdelave.

⑦Uporaba laserske obdelave je proizvodna učinkovitost visoka, kakovost zanesljiva in gospodarska korist dobra.

Laserska tehnologija

Uporabite laserske žarke za izvajanje različnih obdelav materialov, kot so vrtanje, rezanje, praskanje, varjenje, toplotna obdelava itd. Laserska obdelava ima številne prednosti: ①Gostota laserske moči je visoka in temperatura obdelovanca hitro naraste po absorbciji laserja in se stopi ali upari. Celo materiale z visokim tališčem, visoko trdoto in krhkostjo (kot so keramika, diamant itd.) je mogoče obdelati tudi z laserjem; ②Laserska glava Ni stika z obdelovancem in ni težav z obrabo obdelovalnega orodja; ③Obdelovanec ni obremenjen in ga ni enostavno onesnažiti; ④Lahko obdeluje premikajoče se obdelovance ali material, zaprt v stekleno lupino; ⑤Kot odstopanja laserskega žarka je lahko manjši od 1 mililoka, premer točke pa je lahko tako majhen kot reda mikronov, čas delovanja pa je lahko tako kratek kot nanosekunde in pikosekunde. Hkrati lahko zvezna izhodna moč visoko zmogljivih laserjev doseže reda kilovatov do deset kilovatov. Zato je laser primeren tako za natančno mikroprocesiranje kot za obdelavo materiala v velikem obsegu; ⑥Laserski žarek je enostavno nadzorovati in ga je enostavno kombinirati z natančnimi stroji, tehnologijo natančnega merjenja in elektronskimi računalniki, da se doseže visoka stopnja avtomatizacije in visoka natančnost obdelave; ⑦V težkih okoljih ali krajih, ki so za druge težko dostopni, razpoložljivi roboti izvajajo lasersko obdelavo.

1. lasersko vrtanje

Luknje je mogoče vrtati s pulznim laserjem s širino impulza {{0}}.1-1 milisekund, kar je še posebej primerno za vrtanje mikro lukenj in lukenj posebnih oblik s premerom približno 0.005-1 mm. Lasersko vrtanje se pogosto uporablja pri obdelavi ležajev za dragulje, orodij za vlečenje diamantne žice, predil iz kemičnih vlaken in drugih obdelovancev ur in instrumentov.

2. Lasersko rezanje, črkanje in napisovanje

V panogah, kot sta ladjedelništvo in avtomobilska proizvodnja, se za rezanje velikih obdelovancev pogosto uporabljajo na stotine vatov do 10,000 vatov neprekinjenih CO2 laserjev, ki lahko ne samo zagotovijo natančne prostorske krivulje, ampak imajo tudi visoko učinkovitost obdelave. Polprevodniški laserji srednje in nizke moči ali CO2 laserji se običajno uporabljajo za rezanje majhnih obdelovancev. V mikroelektroniki se laserji pogosto uporabljajo za rezanje silicijevih rezin ali rezanje ozkih rež z visoko hitrostjo in majhnim območjem toplotnega vpliva. Laser je mogoče uporabiti za graviranje ali označevanje obdelovanca na tekočem traku, ne da bi to vplivalo na hitrost tekočega traku, vgravirane znake pa je mogoče trajno ohraniti.

3. lasersko obrezovanje

Uporabite laserje srednje in nizke moči, da odstranite nekatere materiale na elektronskih komponentah, da dosežete namen spreminjanja električnih parametrov (kot so vrednost upora, kapacitivnost in resonančna frekvenca itd.). Lasersko obrezovanje ima visoko natančnost in visoko hitrost ter je primerno za množično proizvodnjo. Uporaba podobnih principov lahko popravi masko okvarjenih integriranih vezij, popravi pomnilnik integriranega vezja za izboljšanje izkoristka in lahko tudi natančno prilagodi dinamično ravnovesje žiroskopa.

4. Lasersko varjenje

Lasersko varjenje ima visoko trdnost, majhno toplotno deformacijo in dobro tesnjenje. Vari lahko materiale različnih velikosti in lastnosti ter materiale z visokimi tališči (kot je keramika) in lahko oksidira. Lasersko varjen srčni spodbujevalnik ima dobro zrakotesnost, dolgo življenjsko dobo in majhnost.

5. laserska toplotna obdelava

Obsevajte material z laserjem, izberite ustrezno valovno dolžino in nadzorujte čas obsevanja in gostoto moči, tako da se lahko površina materiala stopi in rekristalizira, da se doseže namen kaljenja ali žarjenja. Prednost laserske toplotne obdelave je, da je mogoče nadzorovati globino toplotne obdelave, izbrati in nadzorovati del toplotne obdelave, majhna je deformacija obdelovanca, obdelati je mogoče dele in komponente s kompleksnimi oblikami ter notranje stene slepe luknje in globoke luknje je mogoče zdraviti. Na primer, življenjsko dobo cilindričnih batov je mogoče podaljšati po laserski toplotni obdelavi; silicijeve materiale, poškodovane z ionskim obstreljevanjem, je mogoče obnoviti z lasersko toplotno obdelavo.

6. Izboljšano zdravljenje

Tehnologija laserskega površinskega utrjevanja temelji na dveh procesih segrevanja laserskega žarka z visoko energijsko gostoto in hitrega samoohlajevanja obdelovanca. Pri laserskem površinskem utrjevanju kovinskih materialov, ko je energijska gostota laserskega žarka na nizki meji, se lahko uporablja za površinsko fazno transformacijsko utrjevanje kovinskih materialov. Ko je laser Ko je energijska gostota žarka na visoki ravni, je svetlobna točka na površini obdelovanca enakovredna premikajoči se vrzeli, ki lahko zaključi vrsto metalurških procesov, vključno s površinskim pretaljevanjem, površinskim naogljičenjem, površinskim legiranjem in površinskim oplaščanjem. . Tehnologija nadomeščanja materialov, ki jo te funkcije sprožijo v praktičnih aplikacijah, bo proizvodni industriji prinesla velike gospodarske koristi.

Glavna uporaba pri modificiranju orodnih materialov je obdelava s taljenjem. Obdelava s taljenjem je, da se površina kovinskega materiala pod obsevanjem laserskega žarka stopi in se hkrati hitro strdi, da nastane nova površinska plast. Glede na spremembo površinske strukture materiala ga lahko razdelimo na legiranje, oblogo, pretaljenje in rafiniranje, glaziranje in površinsko mešanje.

Lasersko taljenje je tehnologija modifikacije površine, ki obseva površino materiala z laserjem z ustreznimi parametri za hitro taljenje in kondenzacijo površine, da dobimo bolj prečiščeno in homogeno strukturo ter želene lastnosti. Ima naslednje prednosti:

1. Na splošno se pri taljenju površine ne dodajo kovinski elementi, taljena plast pa tvori metalurško vez z matriko materiala.

2. V procesu laserskega taljenja je mogoče izključiti nečistoče in pline, nečistoče, pridobljene s hitrim hlajenjem in rekristalizacijo, pa imajo večjo trdoto, odpornost proti obrabi in odpornost proti koroziji.

3. Staljena plast je tanka in območje delovanja toplote je majhno, kar malo vpliva na hrapavost površine in velikost obdelovanca. Včasih se lahko uporablja brez nadaljnjega poliranja.

4. Povečajte mejo trdne topnosti atomov topljenca v matriksu, superfinite kristalna zrna in delce druge faze, oblikujte metastabilno fazo in pridobite monokristalno strukturo brez difuzije ali celo amorfnega stanja, tako da lahko proizvedena nova zlitina izkoristite prednosti tradicionalnih metod. do odlične izvedbe.

Svetlobni žarek je mogoče voditi skozi optično pot, tako da je mogoče obdelati poseben položaj dela in površino kompleksne oblike.

Z združevanjem prednosti laserske tehnologije in pomanjkljivosti široko uporabljenih tehnologij bo uporaba laserske tehnologije za obdelavo površinskega utrjevanja orodnih materialov eden od pomembnih načinov za izboljšanje odpornosti proti obrabi in življenjske dobe orodij, zlasti za keramiko in trde zlitine. Prednosti visoke trdote in dobre toplotne odpornosti orodja prispevajo k izboljšanju učinkovitosti obdelave in natančnosti obdelave ter lahko režejo materiale, ki jih je težko obdelovati, kot je kaljeno jeklo, pod neugodnimi pogoji obdelave. Zaradi relativno majhne trdnosti in slabe žilavosti je njihov obseg uporabe resno omejen. Zato ima uporaba tehnologije laserskega površinskega utrjevanja za keramiko in orodja iz karbidne trdine velik raziskovalni pomen in široke možnosti uporabe.

Kontaktni podatki:

Če imate kakršne koli ideje, se obrnite na nas. Ne glede na to, kje so naše stranke in kakšne so naše zahteve, bomo sledili svojemu cilju, da svojim strankam zagotovimo visoko kakovost, nizke cene in najboljšo storitev.