Primjena i razvoj tehnologije laserske obrade?

Laserska obradaodnosi se na upotrebu toplotnog efekta koji generiše laserski snop projektovan na površinu materijala za završetak procesa obrade, uključujući lasersko zavarivanje, lasersko rezanje, modifikaciju površine, lasersko obeležavanje, lasersko bušenje i mikromašinsku obradu. Koristiti laserske zrake za obavljanje različitih obrada materijala, kao što su bušenje, rezanje, šišanje, zavarivanje, termička obrada itd. Laser se može prilagoditi obradi i izradi bilo kojeg materijala, posebno u obradi i izradi posebnih prigoda i specijalnih materijala sa posebnom preciznošću i zahtjevima, te igra nezamjenjivu ulogu.

1. Princip laserske obrade

Laserska obrada je da se laserski snop ozrači na površinu obratka i koristi visoka energija lasera za rezanje, topljenje materijala i promjenu površinskih svojstava predmeta. Budući da je laserska obrada beskontaktna obrada, alat se neće direktno trljati o površinu obratka kako bi stvorio otpor, tako da je brzina laserske obrade izuzetno velika, raspon objekta obrade na kojeg djeluje toplina je mali i nema buke. generisano. Budući da se energija laserskog zraka i brzina kretanja zraka mogu podesiti, laserska obrada se može primijeniti na različite razine i raspone.

2. Karakteristike laserske obrade

Dragocjene karakteristike lasera određuju prednosti lasera u oblasti obrade:

①Budući da je to beskontaktna obrada, a energija laserskog snopa visoke energije i njegova brzina kretanja mogu se podesiti, može postići različite svrhe obrade.

② Može da obrađuje različite metale i nemetale, posebno materijale visoke tvrdoće, visoke lomljivosti i visoke tačke topljenja.

③Nema habanja "alata" tokom laserske obrade i nikakva "sila rezanja" ne deluje na radni predmet.

④Tokom laserske obrade, gustoća energije laserskog snopa je velika, brzina obrade je velika, a to je lokalna obrada, koja nema ili ima minimalan učinak na dijelove koji nisu laserski ozračivani. Stoga je zona utjecaja topline mala, toplinska deformacija obratka je mala, a količina naknadne obrade je mala.

⑤ Može obavljati različite obrade na radnom komadu u hermetički zatvorenoj posudi kroz prozirni medij.

⑥Budući da je laserski snop lak za vođenje i prikupljanje kako bi se realizovala transformacija u različitim pravcima, vrlo je lako sarađivati ​​sa numeričkim kontrolnim sistemom za obradu složenih radnih komada, tako da je to izuzetno fleksibilna metoda obrade.

⑦Upotrebom laserske obrade, efikasnost proizvodnje je visoka, kvalitet je pouzdan, a ekonomska korist dobra.

Laser Technology

Koristite laserske zrake za obavljanje različitih obrada materijala, kao što su bušenje, rezanje, šišanje, zavarivanje, termička obrada, itd. Laserska obrada ima mnoge prednosti: ①Gustina snage lasera je velika, a temperatura radnog komada brzo raste nakon apsorbiranja lasera i topi se ili isparava. Čak i materijali sa visokom tačkom topljenja, visokom tvrdoćom i lomljivošću (kao što su keramika, dijamant, itd.) takođe se mogu obraditi laserom; ②Laserska glava Nema kontakta sa obratkom i nema problema sa habanjem alata za obradu; ③ Radni predmet nije pod stresom i nije ga lako zagaditi; ④Može obraditi pokretni radni komad ili materijal zapečaćen u staklenoj školjki; ⑤Ugao divergencije laserskog snopa može biti manji od 1 miliarc, a prečnik tačke može biti mali od reda mikrona, a vrijeme djelovanja može biti samo nanosekunde i pikosekunde. U isto vrijeme, kontinuirana izlazna snaga lasera velike snage može doseći reda kilovata do deset kilovata. Stoga je laser pogodan i za preciznu mikroobradu i za obradu materijala velikih razmjera; ⑥Laserski snop je lako kontrolisati i lako ga je kombinovati sa preciznim mašinama, tehnologijom preciznog merenja i elektronskim računarima kako bi se postigao visok stepen automatizacije i visoka tačnost obrade; ⑦U teškim okruženjima ili mjestima kojima je drugima teško pristupiti, dostupni roboti obavljaju lasersku obradu.

1. lasersko bušenje

Rupe se mogu bušiti pulsnim laserom sa širinom impulsa od {{0}}.1-1 milisekundi, što je posebno pogodno za bušenje mikro rupa i rupa specijalnog oblika, prečnika oko 0.005-1 mm. Lasersko bušenje se široko koristi u obradi ležajeva dragulja, kalupa za izvlačenje dijamantske žice, spinnereta od hemijskih vlakana i drugih radnih komada satova i instrumenata.

2. Lasersko rezanje, ispisivanje i pisanje slova

U industrijama kao što su brodogradnja i proizvodnja automobila, stotine do 10,000 vata kontinuiranih CO2 lasera se često koriste za rezanje velikih radnih komada, koji ne samo da mogu osigurati precizne oblike prostornih krivina, već imaju i visoku efikasnost obrade. Poluprovodnički laseri srednje i male snage ili CO2 laseri se obično koriste za rezanje malih radnih komada. U mikroelektronici, laseri se često koriste za rezanje silikonskih pločica ili rezanje uskih proreza, velikom brzinom i malom zonom pod utjecajem topline. Laser se može koristiti za graviranje ili označavanje radnog komada na montažnoj liniji bez utjecaja na brzinu montažne linije, a ugravirani znakovi se mogu trajno zadržati.

3. lasersko trimovanje

Koristite lasere srednje i male snage za uklanjanje nekih materijala na elektronskim komponentama kako biste postigli svrhu promjene električnih parametara (kao što su vrijednost otpora, kapacitivnost i rezonantna frekvencija, itd.). Lasersko obrezivanje ima veliku preciznost i veliku brzinu i pogodno je za masovnu proizvodnju. Korištenje sličnih principa može popraviti masku neispravnih integriranih kola, popraviti memoriju integriranog kola kako bi se poboljšao prinos, a također može precizno podesiti dinamičku ravnotežu žiroskopa.

4. Lasersko zavarivanje

Lasersko zavarivanje ima veliku čvrstoću, malu termičku deformaciju i dobro zaptivanje. Može da zavari materijale različitih veličina i svojstava, kao i materijale sa visokim talištem (kao što je keramika) i lakom oksidacijom. Laserski zavareni srčani pejsmejker ima dobru hermetičnost, dug životni vek i malu veličinu.

5. laserska termička obrada

Ozračite materijal laserom, odaberite odgovarajuću valnu dužinu i kontrolirajte vrijeme zračenja i gustinu snage, tako da se površina materijala može otopiti i prekristalizirati kako bi se postigla svrha gašenja ili žarenja. Prednost laserske termičke obrade je u tome što se može kontrolisati dubina termičke obrade, može se birati i kontrolisati deo termičke obrade, mala deformacija radnog komada, delovi i komponente složenih oblika mogu se obraditi, a unutrašnji zidovi slijepe i duboke rupe se mogu tretirati. Na primjer, život klipova cilindara može se produžiti nakon laserske toplinske obrade; silicijumski materijali oštećeni jonskim bombardovanjem mogu se obnoviti laserskom toplotnom obradom.

6. Pojačani tretman

Tehnologija laserskog površinskog ojačanja zasniva se na dva procesa zagrevanja laserskog zraka velike gustine energije i brzog samohlađenja radnog komada. Kod laserskog površinskog ojačanja metalnih materijala, kada je gustoća energije laserskog snopa na donjem kraju, može se koristiti za ojačanje površinske fazne transformacije metalnih materijala. Kada je laser Kada je gustoća energije snopa na visokom nivou, svjetlosna tačka na površini obratka je ekvivalentna pokretnoj praznini, koja može dovršiti niz metalurških procesa, uključujući površinsko pretapanje, naugljičenje površine, površinsko legiranje i površinsko oblaganje . Tehnologija zamjene materijala pokrenuta ovim funkcijama u praktičnim primjenama donijet će ogromne ekonomske koristi proizvodnoj industriji.

Glavna primjena u modifikaciji alatnih materijala je obrada topljenjem. Tretman topljenja je da se površina metalnog materijala rastali pod zračenjem laserskog snopa, a istovremeno se brzo stvrdnjava i stvara novi površinski sloj. Prema promjeni površinske strukture materijala, može se podijeliti na legiranje, oblaganje, pretapanje i rafiniranje, glaziranje i površinsko spajanje.

Lasersko topljenje je tehnologija modifikacije površine koja zrači površinu materijala laserom s odgovarajućim parametrima za brzo topljenje i kondenzaciju površine kako bi se dobila rafiniranija i homogenija struktura i željena svojstva. Ima sljedeće prednosti:

1. Općenito, nikakvi metalni elementi se ne dodaju kada se površina otopi, a fuzionirani sloj formira metaluršku vezu sa matricom materijala.

2. U procesu laserskog topljenja mogu se isključiti nečistoće i gasovi, a nečistoće dobijene brzim hlađenjem i rekristalizacijom imaju veću tvrdoću, otpornost na habanje i otpornost na koroziju.

3. Otopljeni sloj je tanak i zona djelovanja topline je mala, što ima mali utjecaj na hrapavost površine i veličinu obratka. Ponekad se može koristiti bez dodatnog poliranja.

4. Povećati granicu rastvorljivosti čvrstih atoma rastvorenih tvari u matrici, superfinirati kristalna zrna i čestice druge faze, formirati metastabilnu fazu i dobiti jednokristalnu strukturu bez difuzije ili čak amorfnog stanja, tako da nova proizvedena legura može dobiti prednosti tradicionalnih metoda. na odlične performanse.

Svjetlosni snop se može voditi kroz optički put, tako da se može obraditi poseban položaj dijela i površine složenog oblika.

Kombinirajući prednosti laserske tehnologije i nedostatke široko korištenih tehnologija, primjena laserske tehnologije na površinsko ojačavanje alatnih materijala bit će jedan od važnih načina za poboljšanje otpornosti na habanje i vijeka trajanja alata, posebno za keramiku i tvrde legure. Prednosti visoke tvrdoće i dobre otpornosti na toplinu alata doprinose poboljšanju efikasnosti obrade i točnosti obrade, te mogu rezati materijale koji se teško obrađuju kao što je kaljeni čelik pod nepovoljnim uvjetima obrade. Zbog njihove relativno niske čvrstoće i slabe žilavosti, opseg njihove primjene je ozbiljno ograničen. Zbog toga ima dubok istraživački značaj i široku perspektivu primjene za primjenu tehnologije laserskog površinskog ojačanja na keramiku i alate od cementnog karbida.

Kontakt informacije:

Ako imate bilo kakvu ideju, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje se nalaze naši kupci i koji su naši zahtjevi, mi ćemo slijediti naš cilj da našim kupcima pružimo visok kvalitet, niske cijene i najbolju uslugu.