Greitasis lazerio apvalkalas ir įprastas lazerio apvalkalas: charakteristikų ir taikymo analizės palyginimas
Pastaraisiais metais greitaeigių lazerių apvalkalo technologija sulaukė didelio dėmesio Kinijos lazerių pramonės ir metalo paviršiaus perdirbimo sektoriuje. Pagrindinė šio dėmesio priežastis yra ta, kad, palyginti su įprastu lazerinio apvalkalu, greitaeigiu lazerio apvalkalu, gali pasigirti skirtingais apdorojimo efektyvumo, tikslumo, vėlesnių išlaidų ir šilumos įvesties kontrolės pranašumais, kartu ir tam tikrais apribojimais. Šiame straipsnyje analizuojamos spartos lazerio apvalkalo techninės charakteristikos ir pramoninė vertė, lyginant dviejų technologijų skirtumus, bendrumus ir specialius pritaikymus.
Aiškūs greitųjų lazerinių apvalkalų pranašumai
Didelės spartos lazerio apvalkalas turi ryškių pranašumų, palyginti su įprastiniu lazeriniu apvalkalu: pirma, jo apdorojimo efektyvumas yra ypač didelis, o tiesinis greitis yra iki 100 m/min., O bendras efektyvumas yra 3–4 kartus didesnis už įprastą apvalkalą. Antra, apvalkalo sluoksnis yra plokščias ir gali būti tiesiogiai ant žemės ir šlifuoti, pašalinant posūkio poreikį, taip taupant medžiagas ir perdirbimo išlaidas. Trečia, ji gali valdyti tiek plonas dangas (0,2–0,3 mm), tiek vidutinio storio dangos (0,3–1,5 mm) ir netgi daugiasluoksnių apvalkalų specialiais atvejais. Ketvirta, jis turi mažai šilumos įvestį į ruošinį ir sukelia mažai deformacijos, todėl jis yra tinkamas plonoms sienelėms ir mažoms dalims. Penkta, skiedimo greitis yra kontroliuojamas, o didelis lazerio galios tankis leidžia apmušti aukšto tirpimo taško miltelių medžiagas. Šešta, tai gali pasiekti nefervuojančių metalų, tokių kaip vario, aliuminio ir titano, paviršiaus stiprinimas, kurio taikymo diapazonas yra daug platesnis nei įprastas apvalkalas, todėl šiuo metu tai yra vienintelė įmanoma alternatyva elektropliacijai.
Esami greitųjų lazerinių apvalkalų apribojimai
Nepaisant akivaizdžių pranašumų, greitaeigių lazerių apvalkalas vis dar turi tam tikrų trūkumų: pirma, miltelių sunaudojimo dažnis yra maždaug 70%, šiek tiek mažesnis nei įprasto lazerio apvalkalo, todėl reikia tolesnio techninio optimizavimo. Antra, siekiant užtikrinti paviršiaus kokybę, jis dažniausiai naudoja smulkius sferinius 20–53 μm sferinius miltelius, kurie yra brangesni nei 50–150 μm šiurkščiavilnių miltelių, paprastai naudojamų įprastiniame apvalkale. Trečia, kaip nauja technologija, jos proceso sudėtingumas yra šiek tiek didesnis nei įprasto apvalkalo, reikalaujant didesnių veikimo ir derinimo reikalavimų.
Bendros greitojo ir įprasto lazerio apvalkalo savybės
Abi technologijos taip pat turi daugybę bendrumų: pirma, jos turi didelį suderinamumą su apvalkalomis didelėmis medžiagomis, kurias apvalkalas gali valdyti visas medžiagas, kurias gali naudoti įprastos apvalkalo, ir ji netgi gali apdoroti aukšto lygio taškų medžiagas, kurios yra sunkios įprastoms technologijoms. Antra, abu pasiekia metalurgijos ryšį; Tačiau greitaeigio apvalkalo dangos paviršius yra lygesnis (panašus į šiluminio purškimo efektą), o įprastos apvalkalo-svyruoja daugiau. Trečia, proceso koregavimo dėmesys yra suderinamas su panašia logika, skirta optimizuoti pagrindinius parametrus. Ketvirta, jų taikymo laukai sutampa, o greitaeigis apvalkalas turi platesnę apimtį-ji gali aprėpti visus laukus, kuriuos gali įprastas apvalkalas, ir net užpildyti pastarųjų programų spragas.
Greičio lazerio apvalkalo lazeriu, neferško metalo apdorojimu
Netikriškų metalų, tokių kaip vario ir aliuminio, paviršiaus stiprinimas ilgą laiką buvo pramonės iššūkis. Dėl didelio šilumos laidumo įprastas lazerio apvalkalas stengiasi suformuoti išlydytą baseiną ant jų paviršių. Nors nemetalurginį ryšį galima pasiekti purškiant ir elektroplinant arba metalurginius ryšius per YAG lazerinį apvalkalą (tačiau esant ypač mažam efektyvumui), šie metodai yra nepatenkinami. Tačiau greitojo lazerio apvalkalo galios tankis yra 5–10 kartų didesnis nei įprastų technologijų, o dalis šviesos tiesiogiai veikia ant substrato, leidžiančios susidaryti stabilų išlydytą baseiną ant vario ir aliuminio paviršių. Tai sėkmingai atkreipia dėmesį į šį techninio skausmo tašką, suteikiantį veiksmingą sprendimą, skirtą paviršiaus stiprinimui ne šaldiesiems metalams.
Pagrindiniai lazerio apvalkalo sistemos komponentai
Didelės spartos lazerio apvalkalo techninė vertė ir taikymo perspektyvos
Apibendrinant galima pasakyti, kad greitaeigis lazerio apvalkalas pasiekė proveržį, palyginti su įprastu lazeriniu apvalkalu, efektyviai, tiksliai ir pritaikant medžiagą. Nepaisant tokių apribojimų kaip miltelių panaudojimo greitis ir kaina, jis tapo pagrindine metalo paviršiaus apdorojimo technologija dėl jo sugebėjimo aprėpti daugiau taikymo scenarijų (ypač ne šaldytuvų metalo apdorojimo) ir puikių našumo. Tai gali ne tik pakeisti kai kuriuos tradicinius procesus (pvz., Elektroplinimą), bet ir parodyti didelį potencialą pagerinti kokybę, didinti efektyvumą ir plėsti taikymo ribas. Tikimasi, kad dėl technologinės brandos ateityje bus pasiektas plataus masto pritaikymas vis daugiau pramonės šakų.