Kokie yra lazerinės technologijos pritaikymai paviršiaus apdorojimui?

Paviršiaus apdorojimas lazeriu – tai didelio galingumo tankio lazerio spindulio naudojimas medžiagos paviršiui šildyti bekontakčiu būdu. Paviršiaus modifikavimo technologija realizuojama paties medžiagos paviršiaus laidumo aušinimo būdu. Tai labai naudinga gerinant mechanines ir fizines medžiagos paviršiaus savybes, taip pat pagerinant dalių atsparumą dilimui, atsparumą korozijai ir atsparumą nuovargiui. Pastaraisiais metais lazerinės paviršiaus apdorojimo technologijos, tokios kaip valymas lazeriu, gesinimas lazeriu, legiravimas lazeriu, stiprinimas lazeriu, atkaitinimas lazeriu, taip pat lazerinis padengimas, lazerinis 3D spausdinimas, dengimas lazeriu ir kitos lazerinių priedų gamybos technologijos atvėrė plačias taikymo perspektyvas. .

Valymas lazeriuyra sparčiai besivystanti nauja paviršiaus valymo technologija, kuri naudoja didelės energijos impulsinį lazerio spindulį, kad apšvitintų ruošinio paviršių taip, kad nešvarumai, dalelės arba dangos paviršius akimirksniu išgaruotų arba išsiplėttų, kad būtų užtikrintas švarus procesas. Valymas lazeriu daugiausia skirstomas į rūdžių šalinimą, alyvos šalinimą, dažų šalinimą, dengimą ir kitus procesus; Daugiausia naudojamas metalo valymui, kultūros relikvijų valymui, pastatų valymui ir pan. Remiantis visapusiškomis funkcijomis, tiksliu ir lanksčiu apdorojimu, dideliu efektyvumu ir energijos taupymu, ekologiška aplinkos apsauga, nepažeidžiamu pagrindu, intelektualumu, gera valymo kokybe, saugumu, plačiu pritaikymo spektru ir kitomis savybėmis bei pranašumais, jis vis populiaresnis įvairiose pramonės srityse.

Palyginti su tradiciniais valymo metodais, tokiais kaip mechaninis valymas trinties būdu, cheminis valymas nuo korozijos, skystas kietas stiprus smūginis valymas, aukšto dažnio ultragarsinis valymas, valymas lazeriu turi akivaizdžių pranašumų.

Lazerinis gesinimasnaudoja didelės energijos lazerį kaip šilumos šaltinį, kad metalo paviršius greitai įkaistų ir atšaltų, akimirksniu užbaigtų gesinimo procesą, išgautų aukštą kietumą, itin smulkią martensitinę struktūrą, pagerintų metalo paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui bei suformuotų gniuždomąjį. paviršiaus įtempimas, kad padidėtų atsparumas nuovargiui. Pagrindiniai šio proceso pranašumai yra maža šilumos paveikta zona, nedidelė deformacija, aukštas automatizavimo laipsnis, geras selektyvaus grūdinimo lankstumas, didelis rafinuotų grūdų kietumas ir protinga aplinkos apsauga. Pavyzdžiui, lazerio tašką galima reguliuoti taip, kad užgesintų bet kokio pločio padėtį; Antra, lazerio galvutė yra sujungta su kelių ašių robotu, kad užgesintų nurodytą sudėtingų dalių sritį. Pavyzdžiui, gesinimas lazeriu yra labai karštas ir šaltas, o gesinimo įtempis ir deformacija yra maža. Ruošinio deformacija prieš ir po gesinimo lazeriu gali būti beveik nepaisoma, todėl jis ypač tinkamas detalių, kurioms reikalingas didelis tikslumas, paviršiaus apdorojimui.

Šiuo metu lazerinis grūdinimas sėkmingai taikomas besidėvinčių dalių paviršiaus stiprinimui automobilių pramonėje, formų pramonėje, aparatūros įrankiuose ir mašinų pramonėje, ypač gerinant pavaros, veleno paviršiaus, kreipiamojo bėgio, nasrų, formų tarnavimo laiką. ir kitos besidėvinčios dalys, o poveikis yra puikus. Lazerinio gesinimo savybės yra šios:

1) Gesinimas lazeriu yra greitas kaitinimas, savaiminis aušinimas ir nereikalauja krosnies izoliacijos ir aušinimo skysčio. Tai ekologiškas aplinkos apsaugos terminio apdorojimo procesas be taršos, kurį naudojant galima lengvai įgyvendinti vienodą didelių pelėsių paviršių gesinimą;

2) Kadangi lazerio kaitinimo greitis yra greitas, šilumos paveikta zona yra maža, o paviršiaus nuskaitymo šildymo gesinimas yra momentinis vietinis kaitinimas, todėl apdorotos formos deformacija yra labai maža;

3) Dėl mažo lazerio spindulio nukrypimo kampo jis turi gerą kryptingumą ir gali atlikti tikslų pelėsių paviršiaus gesinimą per šviesos kreiptuvo sistemą;

4) Lazerinio paviršiaus grūdinimo grūdinto sluoksnio gylis paprastai yra 0,3 ~ 1,5 mm.

Atkaitinimas lazeriu reiškia terminio apdorojimo procesą, kai lazeriu šildomas medžiagos paviršius, medžiaga ilgą laiką veikiama aukštoje temperatūroje, o po to lėtai atvėsinama. Pagrindinis proceso tikslas – sumažinti įtampą, padidinti medžiagos lankstumą ir kietumą bei sukurti specialią mikrostruktūrą. Jis gali reguliuoti matricos struktūrą, sumažinti kietumą, patobulinti grūdus ir pašalinti vidinį įtampą. Pastaraisiais metais lazerinio atkaitinimo technologija taip pat tapo nauju procesu puslaidininkių apdirbimo pramonėje, kuri gali labai pagerinti integrinių grandynų integravimą.

Lazerinio smūgio stiprinimo technologija yra aukštoji technologija, kuri naudoja plazmos smūgio bangą, kurią sukuria stiprus lazerio spindulys, siekiant pagerinti metalinių medžiagų atsparumą nuovargiui, nusidėvėjimui ir antikorozinėms savybėms. Jo privalumai yra ne šilumos paveikta zona, didelis energijos panaudojimas, didelis įtempimo greitis, stiprus valdymas ir puikus stiprinantis poveikis. Tuo pačiu metu lazerio smūgio stiprinimas pasižymi gilesniu liekamuoju gniuždymo įtempimu, geresne mikrostruktūra ir paviršiaus vientisumu, geresniu terminiu stabilumu ir ilgesniu tarnavimo laiku. Pastaraisiais metais technologija buvo sparčiai tobulinama ir labai praverčia aviacijos ir krašto apsaugos srityse. Be to, dangos naudojimas daugiausia yra skirtas apsaugoti ruošinį nuo lazerio nudegimo ir pagerinti lazerio energijos absorbciją, o dažniausiai naudojamos dangos medžiagos yra juodi dažai ir aliuminio folija.

Lazerinis šveitimas (LP), taip pat žinomas kaip lazerinis smūgio stiprinimas (LSP), yra procesas, taikomas paviršiaus inžinerijos srityje, ty naudojant impulsinius didelės galios lazerio pluoštus, kad būtų sukurtas liekamasis įtempis medžiagoje, siekiant pagerinti medžiagos paviršiaus atsparumas pažeidimams (pvz., atsparumas dilimui ir atsparumas nuovargiui) arba pagerinti plonos medžiagos dalies stiprumą, kad būtų sustiprintas medžiagos paviršiaus kietumas.

Skirtingai nuo daugelio medžiagų apdorojimo programų, LSP nenaudoja lazerio galios terminiam apdorojimui, kad būtų pasiekti norimi rezultatai, o apdirbimui naudoja spindulio poveikį. Didelės galios lazerio spindulys su didelio galingumo trumpo impulso smūgio taikinio ruošinio paviršiumi.

Šviesos spindulys atsitrenkia į metalinį ruošinį, akimirksniu išgaruodamas ruošinį į ploną plazmos būsenos sluoksnį ir apdirbamą ruošinį veikiant smūginės bangos slėgiu. Kartais prie ruošinio pritvirtinamas plonas nepermatomos dangos sluoksnis, pakeičiantis metalo garavimą. Norint padidinti slėgį, plazma (dažniausiai vanduo) fiksuojama naudojant kitas skaidrias apvalkalo medžiagas arba inercinius trukdžių sluoksnius.

Plazma sukuria smūginės bangos efektą, pakeisdama ruošinio paviršiaus mikrostruktūrą smūgio taške, o tai savo ruožtu sukuria grandininę metalo plėtimosi ir suspaudimo reakciją. Šios reakcijos sukurtas gilus gniuždymo įtempis gali pailginti komponento tarnavimo laiką.

Lazerinis legiravimas – tai nauja paviršiaus modifikavimo technologija, kuria naudojant didelio energijos tankio lazerio spindulį su dideliu kaitinimo ir kondensacijos greičiu galima paruošti amorfinę vieną nanokristaliniu būdu sustiprintą keramikos kompozicinę dangą ant konstrukcinių dalių paviršiaus pagal skirtingas aviacinių medžiagų eksploatavimo sąlygas. Palyginti su lazerinio legiravimo technologija, lazerinio dengimo technologija pasižymi mažesniu substrato praskiedimo greičiu iki išlydyto baseino, mažesnės šilumos paveiktos zonos, mažesnės ruošinio šiluminės deformacijos ir mažesnio ruošinio laužo kiekio po apdirbimo lazeriu. Lazerinis dengimas gali žymiai pagerinti medžiagų paviršiaus savybes, gali būti pataisytas dėl susidėvėjusių medžiagų, pasižymintis dideliu efektyvumu, dideliu greičiu, ekologiška aplinkos apsauga, be taršos ir geros ruošinio po apdorojimo.

Lazerinis dengimastechnologija taip pat yra viena iš naujų paviršiaus modifikavimo technologijų, atspindinčių paviršiaus inžinerijos vystymosi kryptį ir lygį. Lazerinio dengimo technologija tapo karšta vieta tiriant titano lydinių paviršiaus modifikavimą dėl jos pranašumų, nes ji nėra tarša ir metalurginis ryšys tarp dangos ir pagrindo. Lazerinė dengimo keraminė danga arba keraminėmis dalelėmis sustiprinta kompozitinė danga yra veiksmingas būdas pagerinti titano lydinių paviršiaus atsparumą dilimui. Atsižvelgiant į faktines darbo sąlygas, parenkama tinkama medžiagų sistema, o geriausius proceso reikalavimus galima pasiekti naudojant lazerinio dengimo technologiją. Lazerinio dengimo technologija gali pataisyti įvairias sugedusias dalis, pavyzdžiui, aviacinių variklių mentes.

Skirtumas tarp lazerinio paviršiaus legiravimo ir lazerinio paviršiaus padengimo yra tas, kad legiravimo sluoksnis susidaro sumaišius pridėtus legiravimo elementus ir pagrindo paviršių skystoje būsenoje. Lazerinis paviršiaus padengimas turi išlydyti visą išankstinį dangą ir išlydyti pagrindo paviršių, kad dengimo sluoksnis ir pagrindo medžiaga sudarytų metalurginį derinį ir iš esmės nepakittų dengimo sluoksnio sudėtis. Lazerinio lydinio ir lazerinio dengimo technologija daugiausia naudojama siekiant pagerinti paviršiaus atsparumą dilimui, atsparumą korozijai ir titano lydinių atsparumą.

Šiuo metu metalinių paviršių taisymui ir modifikavimui plačiai naudojama lazerinio dengimo technologija, tačiau nors tradicinė lazerinė danga turi lankstaus apdorojimo, formų taisymo, individualaus priedo ir tt privalumus ir ypatybes, darbo efektyvumas yra mažas ir kai kuriose gamybos srityse būtini didelio masto ir greiti gamybos ir perdirbimo poreikiai negali būti patenkinti. Siekiant patenkinti didelės apimties ir didelės spartos gamybos poreikį ir pagerinti apmušalų efektyvumą, atsirado sparčios lazerinės dengimo technologijos.

Lazerinis graviravimo apdorojimas yra skaitmeninio valdymo technologijos naudojimas kaip pagrindas, didelės energijos lazerio spindulys, projektuojamas ant medžiagos paviršiaus, lazerio šiluminio efekto naudojimas, medžiagos paviršius, kad būtų sukurtas aiškus lazerio apdorojimo proceso modelis. Dėl apdirbamos medžiagos fizinės deformacijos momentinio lydymosi ir dujofikacijos metu apšvitinant lazeriniu graviravimu, graviravimas lazeriu gali pasiekti apdorojimo tikslą. Graviravimas lazeriu – tai lazerio naudojimas žodžiams rašyti ant objekto, ši technologija išraižo žodį be žymių, objekto paviršius yra lygus ir plokščias, raštas nesusidėvės. Jo ypatybės ir privalumai: saugumas ir patikimumas; Tikslus ir puikus, tikslumas gali siekti 0,02 mm; Taupo aplinkos apsaugą, apdirba taupo medžiagas; Greitas, greitas graviravimas pagal išvesties modelį; Maža kaina, neribojama apdorojimo skaičiumi.

Procese naudojama lazerio dengimo technologija, lazerio švitinimo antgalis, perduodantis miltelių srautą, tiesiogiai išlydomas elemento ar lydinio milteliai, po to, kai lazerio spindulys paliekamas, lydinio skystis greitai sukietėja, kad būtų pasiektas greitas lydinio formavimas. Šiuo metu jis plačiai naudojamas pramoniniame modeliavime, mašinų gamyboje, aviacijos erdvėje, karinėje, architektūroje, kino ir televizijos, buitinės technikos, lengvosios pramonės, medicinos, archeologijos, kultūros ir meno, skulptūros, juvelyrikos ir kitose srityse.

Šiuo metu paviršiaus apdorojimas lazeriu ir priedų gamybos technologija, procesas ir įranga yra plačiai naudojami metalurgijos, kasybos mašinų, pelėsių, naftos energijos, techninės įrangos įrankių, geležinkelių transporto, aviacijos, mašinų ir kitose pramonės šakose.

Lazerinis galvanizavimas yra nauja didelės energijos pluošto galvanizavimo technologija, turinti didelę reikšmę mikroelektronikos prietaisų ir didelio masto integrinių grandynų gamybai ir taisymui. Šiuo metu, nors lazerinio dengimo, lazerio abliacijos, plazminio lazerio nusodinimo ir lazerio injekcijos principai vis dar tiriami, technologija jau naudojama. Kai nepertraukiamas lazeris arba impulsinis lazeris apšvitinamas galvanizavimo baseino katodo paviršiumi, galima ne tik žymiai pagerinti metalo nusodinimo greitį, bet ir valdyti trajektoriją galima gauti neekranuotą dangą su numatoma sudėtinga geometrija. lazerio spindulį kompiuteriu.

Palyginti su įprastu galvanizavimu, jo pranašumai yra šie:

(1) Nusodinimo greitis yra didelis, pavyzdžiui, lazerinis paauksavimas iki 1 μm/s, lazerinis vario padengimas iki 10 μm/s, lazerinis paauksavimas iki 12 μm/s, lazerinis vario padengimas iki 50 μm/s;

(2) Metalo nusodinimas vyksta tik lazerio švitinimo srityje, o vietinio nusodinimo dangą galima gauti nenaudojant ekranavimo priemonių, taip supaprastinant gamybos procesą;

(3) labai pagerėjo dangos surišimo jėga;

(4) Lengva pasiekti automatinį valdymą;

(5) Tausoti tauriuosius metalus;

(6) Sutaupykite investicijų į įrangą ir apdorojimo laiką.

„Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd.“ yra aukštųjų technologijų įmonė, kuri specializuojasi MTTP, automatinių lazerinių dengimo mašinų, greitaeigių lazerinių dengimo mašinų, lazerinio gesinimo aparatų, lazerinio suvirinimo aparatų ir lazerinio 3D spausdinimo įrangos tyrime ir plėtroje. Mūsų produktai yra ekonomiški ir parduodami šalyje ir užsienyje. Jei jus domina mūsų produktai, susisiekite su mumis adresu bob@gshenglaser.com.