Anvendelse og utvikling av laserbehandlingsteknologi?

Laserbehandlingrefererer til bruken av den termiske effekten generert av laserstrålen projisert på overflaten av materialet for å fullføre prosesseringsprosessen, inkludert lasersveising, laserskjæring, overflatemodifisering, lasermerking, laserboring og mikrobearbeiding. Bruk laserstråler til å utføre ulike prosesser på materialer, slik som boring, skjæring, ritsing, sveising, varmebehandling osv. Laser kan tilpasses prosessering og produksjon av ethvert materiale, spesielt ved prosessering og produksjon av spesielle anledninger og spesielle materialer med spesiell presisjon og krav, og spiller en uerstattelig rolle.

1. Prinsippet for laserbehandling

Laserbehandling er å bestråle laserstrålen til overflaten av arbeidsstykket, og bruke laserens høye energi til å kutte, smelte materialet og endre overflateegenskapene til objektet. Siden laserbehandling er berøringsfri behandling, vil verktøyet ikke gni direkte mot overflaten av arbeidsstykket for å generere motstand, så laserbehandlingshastigheten er ekstremt rask, rekkevidden til behandlingsobjektet som påvirkes av varme er lite, og ingen støy er generert. Siden energien til laserstrålen og bevegelseshastigheten til strålen kan justeres, kan laserbehandling brukes på forskjellige nivåer og områder.

2. Funksjoner ved laserbehandling

De dyrebare egenskapene til laser bestemmer fordelene med laser innen prosessering:

①Siden det er berøringsfri behandling, og energien til høyenergilaserstrålen og dens bevegelseshastighet kan justeres, kan den oppnå en rekke behandlingsformål.

② Den kan behandle en rekke metaller og ikke-metaller, spesielt materialer med høy hardhet, høy sprøhet og høyt smeltepunkt.

③Det er ingen "verktøy"-slitasje under laserbehandling, og ingen "skjærekraft" virker på arbeidsstykket.

④Under laserbehandling er energitettheten til laserstrålen høy, prosesseringshastigheten er rask, og det er lokal prosessering, som har ingen eller minimal effekt på ikke-laserbestrålingsdelene. Derfor er den varmepåvirkede sonen liten, den termiske deformasjonen av arbeidsstykket er liten, og mengden av påfølgende behandling er liten.

⑤ Den kan utføre ulike behandlinger på arbeidsstykket i den lufttette beholderen gjennom det gjennomsiktige mediet.

⑥Fordi laserstrålen er enkel å lede og samle for å realisere transformasjonen i forskjellige retninger, er det veldig enkelt å samarbeide med det numeriske kontrollsystemet for å behandle komplekse arbeidsstykker, så det er en ekstremt fleksibel prosesseringsmetode.

⑦ Ved hjelp av laserbehandling er produksjonseffektiviteten høy, kvaliteten er pålitelig og den økonomiske fordelen er god.

Laserteknologi

Bruk laserstråler til å utføre ulike prosesser på materialer, slik som boring, skjæring, ritsing, sveising, varmebehandling osv. Laserbehandling har mange fordeler: ①Laserens effekttetthet er høy, og temperaturen på arbeidsstykket stiger raskt etter å ha absorbert laseren og smelter eller fordamper. Selv materialer med høyt smeltepunkt, høy hardhet og sprøhet (som keramikk, diamant, etc.) kan også behandles med laser; ②Laserhode Det er ingen kontakt med arbeidsstykket, og det er ingen problemer med slitasje på prosessverktøyet; ③ Arbeidsstykket er ikke belastet og er ikke lett å bli forurenset; ④Det kan behandle det bevegelige arbeidsstykket eller materialet forseglet i glassskallet; ⑤Divergensvinkelen til laserstrålen kan være mindre enn 1 millibue, og punktet Diameteren kan være så liten som størrelsesorden mikron, og handlingstiden kan være så kort som nanosekunder og pikosekunder. Samtidig kan den kontinuerlige utgangseffekten til høyeffektlasere nå størrelsesordenen kilowatt til ti kilowatt. Derfor er laseren egnet for både presisjonsmikroprosessering og materialbehandling i stor skala; ⑥ Laserstrålen er lett å kontrollere, og den er lett å kombinere med presisjonsmaskineri, presisjonsmåleteknologi og elektroniske datamaskiner for å oppnå en høy grad av automatisering og høy prosesseringsnøyaktighet; ⑦I tøffe omgivelser eller steder som er vanskelige for andre å få tilgang til, utfører tilgjengelige roboter laserbehandling.

1. laserboring

Hull kan bores med en pulserende laser med en pulsbredde på {{0}}.1-1 millisekund, som er spesielt egnet for boring av mikrohull og spesialformede hull, med en diameter på ca. 0,005-1 mm. Laserboring har blitt mye brukt i behandlingen av smykkelagre, diamanttrådtrekker, kjemiske fiberspinndyner og andre arbeidsstykker av klokker og instrumenter.

2. Laserskjæring, skrising og skrift

I bransjer som skipsbygging og bilproduksjon, brukes ofte hundrevis av watt til 10,000 watt kontinuerlige CO2-lasere til å kutte store arbeidsstykker, som ikke bare kan sikre nøyaktige romlige kurveformer, men også ha høy prosesseringseffektivitet. Medium- og laveffekts solid-state lasere eller CO2-lasere brukes ofte til å kutte små arbeidsstykker. I mikroelektronikk brukes lasere ofte til å kutte silisiumskiver eller kutte smale spalter, med høy hastighet og liten varmepåvirket sone. Laseren kan brukes til å gravere eller merke arbeidsstykket på samlebåndet uten å påvirke hastigheten på samlebåndet, og de graverte tegnene kan opprettholdes permanent.

3. lasertrimming

Bruk lasere med middels og lav effekt for å fjerne noen materialer på elektroniske komponenter for å oppnå formålet med å endre elektriske parametere (som motstandsverdi, kapasitans og resonansfrekvens, etc.). Lasertrimning har høy presisjon og høy hastighet, og egner seg for masseproduksjon. Bruk av lignende prinsipper kan reparere masken til defekte integrerte kretser, reparere integrert kretsminne for å forbedre utbyttet, og kan også nøyaktig justere den dynamiske balansen til gyroskopet.

4. Lasersveising

Lasersveising har høy styrke, liten termisk deformasjon og god tetning. Den kan sveise materialer med forskjellige størrelser og egenskaper, samt materialer med høye smeltepunkter (som keramikk) og enkel oksidering. Den lasersveisede pacemakeren har god lufttetthet, lang levetid og liten størrelse.

5. laser varmebehandling

Bestråle materialet med laser, velg passende bølgelengde og kontroller bestrålingstiden og effekttettheten, slik at overflaten av materialet kan smeltes og omkrystalliseres for å oppnå hensikten med quenching eller annealing. Fordelen med laservarmebehandling er at dybden av varmebehandlingen kan kontrolleres, varmebehandlingsdelen kan velges og kontrolleres, deformasjonen av arbeidsstykket er liten, deler og komponenter med komplekse former kan behandles, og de indre veggene til blindhull og dype hull kan behandles. For eksempel kan levetiden til sylinderstempler forlenges etter laservarmebehandling; silisiummaterialer skadet av ionebombardement kan gjenopprettes ved laservarmebehandling.

6. Forbedret behandling

Laseroverflateforsterkende teknologi er basert på to prosesser med høy energitetthetsoppvarming av laserstrålen og rask selvkjøling av arbeidsstykket. Ved laseroverflateforsterkning av metallmaterialer, når energitettheten til laserstrålen er i den lave enden, kan den brukes til overflatefasetransformasjonsforsterkning av metallmaterialer. Når laser Når stråleenergitettheten er på et høyt nivå, tilsvarer lysflekken på overflaten av arbeidsstykket et bevegelig gap, som kan fullføre en rekke metallurgiske prosesser, inkludert overflateomsmelting, overflatekarburisering, overflatelegering og overflatekledning . Materialerstatningsteknologien som utløses av disse funksjonene i praktiske applikasjoner vil gi enorme økonomiske fordeler for produksjonsindustrien.

Hovedapplikasjonen i modifisering av verktøymaterialer er smeltebehandling. Smeltebehandling er at overflaten av metallmaterialet blir smeltet under bestrålingen fra laserstrålen, og samtidig størkner raskt for å produsere et nytt overflatelag. I henhold til endringen av overflatestrukturen til materialet kan det deles inn i legering, kledning, omsmelting og raffinering, glasering og overflateblanding.

Lasersmelting er en overflatemodifikasjonsteknologi som bestråler overflaten til et materiale med en laser med passende parametere for raskt å smelte og kondensere overflaten for å oppnå en mer raffinert og homogen struktur og ønskede egenskaper. Den har følgende fordeler:

1. Generelt tilsettes ingen metallelementer når overflaten er smeltet, og det smeltede laget danner en metallurgisk binding med materialmatrisen.

2. I prosessen med lasersmelting kan urenheter og gasser utelukkes, og urenhetene oppnådd ved rask avkjøling og omkrystallisering har høyere hardhet, slitestyrke og korrosjonsmotstand.

3. Det smeltede laget er tynt og varmevirkningssonen er liten, noe som har liten effekt på overflateruhet og arbeidsstykkestørrelse. Kan noen ganger brukes uten ytterligere polering.

4. Øk fastløselighetsgrensen for oppløste atomer i matrisen, superfin krystallkornene og andrefasepartiklene, danner en metastabil fase og oppnå en enkelt krystallstruktur uten diffusjon eller til og med en amorf tilstand, slik at den nye legeringen som produseres kan få fordelene med tradisjonelle metoder. til den utmerkede ytelsen.

Lysstrålen kan ledes gjennom den optiske banen, slik at den spesielle posisjonen til delen og overflaten med kompleks form kan behandles.

Ved å kombinere fordelene med laserteknologi og manglene ved mye brukte teknologier, vil bruk av laserteknologi på overflateforsterkende behandling av verktøymaterialer være en av de viktige måtene å forbedre slitestyrken og levetiden til verktøy, spesielt for keramikk og harde legeringer. Fordelene med høy hardhet og god varmebestandighet til verktøyet bidrar til å forbedre prosesseringseffektiviteten og prosessnøyaktigheten, og kan kutte vanskelige å maskinere materialer som herdet stål under ugunstige bearbeidingsforhold. På grunn av deres relativt lave styrke og dårlige seighet, er deres bruksområde alvorlig begrenset. Derfor har det dyp forskningsmessig betydning og brede bruksmuligheter å bruke laseroverflateforsterkende teknologi på keramikk og hardmetallverktøy.

Kontaktinformasjon:

Hvis du har noen ideer, snakk gjerne med oss. Uansett hvor kundene våre er og hvilke krav vi har, vil vi følge vårt mål om å gi våre kunder høy kvalitet, lave priser og den beste servicen.