Penerapan Dan Pengembangan Teknologi Pemrosesan Laser?

Pemrosesan Lasermengacu pada penggunaan efek termal yang dihasilkan oleh sinar laser yang diproyeksikan pada permukaan material untuk menyelesaikan proses pemrosesan, termasuk pengelasan laser, pemotongan laser, modifikasi permukaan, penandaan laser, pengeboran laser, dan pemesinan mikro. Gunakan sinar laser untuk melakukan berbagai pemrosesan pada bahan, seperti mengebor, memotong, memotong, mengelas, perlakuan panas, dll. Laser dapat disesuaikan dengan pemrosesan dan pembuatan bahan apa pun, terutama dalam pemrosesan dan pembuatan acara khusus dan bahan khusus dengan presisi dan persyaratan khusus, dan memainkan peran yang tak tergantikan.

1. Prinsip Pemrosesan Laser

Pemrosesan laser adalah untuk menyinari sinar laser ke permukaan benda kerja, dan menggunakan energi laser yang tinggi untuk memotong, melelehkan material, dan mengubah sifat permukaan objek. Karena pemrosesan laser adalah pemrosesan non-kontak, alat tidak akan langsung bergesekan dengan permukaan benda kerja untuk menghasilkan resistansi, sehingga kecepatan pemrosesan laser sangat cepat, jangkauan objek pemrosesan yang terkena panas kecil, dan tidak ada suara bising. dihasilkan. Karena energi sinar laser dan kecepatan gerak sinar dapat disesuaikan, pemrosesan laser dapat diterapkan ke berbagai tingkat dan jangkauan.

2. Fitur Pemrosesan Laser

Karakteristik laser yang berharga menentukan keunggulan laser di bidang pemrosesan:

①Karena ini adalah pemrosesan non-kontak, dan energi sinar laser berenergi tinggi serta kecepatan geraknya dapat disesuaikan, ia dapat mencapai berbagai tujuan pemrosesan.

② Dapat memproses berbagai logam dan non-logam, terutama bahan dengan kekerasan tinggi, kerapuhan tinggi, dan titik leleh tinggi.

③Tidak ada keausan "alat" selama pemrosesan laser, dan tidak ada "gaya potong" yang bekerja pada benda kerja.

④Selama pemrosesan laser, kerapatan energi sinar laser tinggi, kecepatan pemrosesan cepat, dan ini adalah pemrosesan lokal, yang tidak memiliki atau efek minimal pada bagian iradiasi non-laser. Oleh karena itu, zona yang terkena panas kecil, deformasi termal benda kerja kecil, dan jumlah pemrosesan selanjutnya kecil.

⑤ Dapat melakukan berbagai pemrosesan pada benda kerja dalam wadah kedap udara melalui media transparan.

⑥Karena sinar laser mudah dipandu dan dikumpulkan untuk mewujudkan transformasi ke berbagai arah, sangat mudah untuk bekerja sama dengan sistem kontrol numerik untuk memproses benda kerja yang rumit, jadi ini adalah metode pemrosesan yang sangat fleksibel.

⑦Menggunakan pemrosesan laser, efisiensi produksinya tinggi, kualitasnya dapat diandalkan, dan manfaat ekonominya bagus.

Teknologi Laser

Gunakan sinar laser untuk melakukan berbagai pemrosesan pada bahan, seperti pengeboran, pemotongan, pemotongan, pengelasan, perlakuan panas, dll. Pemrosesan laser memiliki banyak keuntungan: ①Kepadatan daya laser tinggi, dan suhu benda kerja naik dengan cepat setelah menyerap laser dan meleleh atau menguap. Bahkan bahan dengan titik leleh tinggi, kekerasan dan kerapuhan tinggi (seperti keramik, intan, dll.) juga dapat diproses dengan laser; ②Kepala laser Tidak ada kontak dengan benda kerja, dan tidak ada masalah keausan pada alat pengolah; ③Benda kerja tidak stres dan tidak mudah tercemar; ④Ini dapat memproses benda kerja yang bergerak atau bahan yang disegel di cangkang kaca; ⑤Sudut divergensi sinar laser bisa kurang dari 1 miliarc, dan titik Diameternya bisa sekecil urutan mikron, dan waktu tindakan bisa sesingkat nanodetik dan pikodetik. Pada saat yang sama, daya keluaran berkelanjutan dari laser berdaya tinggi dapat mencapai urutan kilowatt hingga sepuluh kilowatt. Oleh karena itu, laser cocok untuk pemrosesan mikro presisi dan pemrosesan material berskala besar; ⑥Sinar laser mudah dikendalikan, dan mudah digabungkan dengan mesin presisi, teknologi pengukuran presisi, dan komputer elektronik untuk mencapai otomatisasi tingkat tinggi dan akurasi pemrosesan tinggi; ⑦Di lingkungan yang keras atau tempat yang sulit diakses orang lain, Robot yang tersedia melakukan pemrosesan laser.

1. pengeboran laser

Lubang dapat dibor dengan laser pulsa dengan lebar pulsa {{0}}.1-1 milidetik, yang sangat cocok untuk mengebor lubang mikro dan lubang berbentuk khusus, dengan diameter sekitar 0.005-1 mm. Pengeboran laser telah banyak digunakan dalam pemrosesan bantalan permata, cetakan gambar kawat berlian, pemintal serat kimia, dan benda kerja jam tangan dan instrumen lainnya.

2. Pemotongan laser, goresan dan huruf

Dalam industri seperti pembuatan kapal dan manufaktur mobil, ratusan watt hingga 10,000 watt laser CO2 terus menerus sering digunakan untuk memotong benda kerja besar, yang tidak hanya memastikan bentuk kurva spasial yang akurat, tetapi juga memiliki efisiensi pemrosesan yang tinggi. Laser solid-state berdaya sedang dan rendah atau laser CO2 biasanya digunakan untuk memotong benda kerja kecil. Dalam mikroelektronika, laser sering digunakan untuk memotong wafer silikon atau memotong celah sempit, dengan kecepatan cepat dan zona kecil yang terkena panas. Laser dapat digunakan untuk mengukir atau menandai benda kerja pada jalur perakitan tanpa memengaruhi kecepatan jalur perakitan, dan karakter yang terukir dapat dipertahankan secara permanen.

3. pemangkasan laser

Gunakan laser daya sedang dan rendah untuk menghilangkan beberapa bahan pada komponen elektronik untuk mencapai tujuan mengubah parameter listrik (seperti nilai resistansi, kapasitansi dan frekuensi resonansi, dll.). Pemangkasan laser memiliki presisi tinggi dan kecepatan tinggi, serta cocok untuk produksi massal. Menggunakan prinsip serupa dapat memperbaiki topeng sirkuit terintegrasi yang rusak, memperbaiki memori sirkuit terintegrasi untuk meningkatkan hasil, dan juga dapat secara akurat menyesuaikan keseimbangan dinamis giroskop.

4. Pengelasan laser

Pengelasan laser memiliki kekuatan tinggi, deformasi termal kecil, dan penyegelan yang baik. Itu dapat mengelas bahan dengan ukuran dan sifat yang berbeda, serta bahan dengan titik leleh tinggi (seperti keramik) dan oksidasi mudah. Alat pacu jantung yang dilas laser memiliki kedap udara yang baik, umur panjang dan ukuran kecil.

5. perlakuan panas laser

Iradiasikan bahan dengan laser, pilih panjang gelombang yang sesuai dan kendalikan waktu iradiasi dan kerapatan daya, sehingga permukaan bahan dapat dilebur dan direkristalisasi untuk mencapai tujuan pendinginan atau anil. Keuntungan dari perlakuan panas laser adalah kedalaman perlakuan panas dapat dikontrol, bagian perlakuan panas dapat dipilih dan dikendalikan, deformasi benda kerja kecil, bagian dan komponen dengan bentuk kompleks dapat diproses, dan dinding bagian dalam lubang buta dan lubang dalam dapat diobati. Misalnya, masa pakai piston silinder dapat diperpanjang setelah perlakuan panas laser; bahan silikon yang rusak akibat bombardir ion dapat dipulihkan dengan perlakuan panas laser.

6. Peningkatan pengobatan

Teknologi penguatan permukaan laser didasarkan pada dua proses pemanasan densitas energi tinggi dari sinar laser dan pendinginan cepat benda kerja. Dalam penguatan permukaan laser bahan logam, ketika kerapatan energi sinar laser berada di ujung bawah, dapat digunakan untuk penguatan transformasi fase permukaan bahan logam. Saat laser Ketika kepadatan energi sinar berada pada tingkat tinggi, titik cahaya pada permukaan benda kerja setara dengan celah bergerak, yang dapat menyelesaikan serangkaian proses metalurgi, termasuk peleburan ulang permukaan, karburisasi permukaan, paduan permukaan, dan kelongsong permukaan . Teknologi substitusi material yang dipicu oleh fungsi-fungsi ini dalam aplikasi praktis akan membawa manfaat ekonomi yang sangat besar bagi industri manufaktur.

Aplikasi utama dalam modifikasi material perkakas adalah perlakuan peleburan. Perawatan peleburan adalah bahwa permukaan bahan logam menjadi cair di bawah iradiasi sinar laser, dan pada saat yang sama mengeras dengan cepat untuk menghasilkan lapisan permukaan baru. Menurut perubahan struktur permukaan material, dapat dibagi menjadi paduan, kelongsong, peleburan kembali dan pemurnian, kaca dan peracikan permukaan.

Peleburan laser adalah teknologi modifikasi permukaan yang menyinari permukaan material dengan laser dengan parameter yang sesuai untuk melelehkan dan memadatkan permukaan dengan cepat untuk mendapatkan struktur yang lebih halus dan homogen serta sifat yang diinginkan. Ini memiliki keuntungan sebagai berikut:

1. Umumnya, tidak ada unsur logam yang ditambahkan saat permukaannya meleleh, dan lapisan yang menyatu membentuk ikatan metalurgi dengan matriks material.

2. Dalam proses peleburan laser, kotoran dan gas dapat dikecualikan, dan kotoran yang diperoleh dengan pendinginan cepat dan rekristalisasi memiliki kekerasan, ketahanan aus, dan ketahanan korosi yang lebih tinggi.

3. Lapisan cair tipis dan zona aksi panas kecil, yang memiliki sedikit efek pada kekasaran permukaan dan ukuran benda kerja. Terkadang dapat digunakan tanpa pemolesan lebih lanjut.

4. Meningkatkan batas kelarutan padat atom terlarut dalam matriks, menyempurnakan butiran kristal dan partikel fase kedua, membentuk fase metastabil, dan memperoleh struktur kristal tunggal tanpa difusi atau bahkan keadaan amorf, sehingga paduan baru yang dihasilkan dapat mendapatkan keuntungan dari metode tradisional. untuk kinerja yang sangat baik.

Berkas cahaya dapat dipandu melalui jalur optik, sehingga posisi khusus bagian dan permukaan bentuk kompleks dapat diproses.

Menggabungkan keunggulan teknologi laser dan kekurangan teknologi yang digunakan secara luas, menerapkan teknologi laser pada perawatan penguatan permukaan bahan alat akan menjadi salah satu cara penting untuk meningkatkan ketahanan aus dan masa pakai alat, terutama untuk keramik dan paduan keras. Keuntungan dari kekerasan tinggi dan ketahanan panas yang baik dari alat ini kondusif untuk meningkatkan efisiensi pemrosesan dan akurasi pemrosesan, dan dapat memotong material yang sulit dikerjakan seperti baja yang dikeraskan dalam kondisi pemrosesan yang tidak menguntungkan. Karena kekuatannya yang relatif rendah dan ketangguhannya yang buruk, jangkauan aplikasinya sangat terbatas. Oleh karena itu, ini memiliki signifikansi penelitian yang mendalam dan prospek aplikasi yang luas untuk menerapkan teknologi penguatan permukaan laser pada keramik dan alat karbida semen.

Kontak informasi:

Jika Anda punya ide, jangan ragu untuk berbicara dengan kami. Di mana pun pelanggan kami berada dan apa persyaratan kami, kami akan mengikuti tujuan kami untuk menyediakan pelanggan kami dengan kualitas tinggi, harga rendah, dan layanan terbaik.