Kādi ir lāzera tehnoloģijas pielietojumi virsmas apstrādē?

Lāzera virsmas apstrāde ir liela jaudas blīvuma lāzera stara izmantošana, lai bezkontakta veidā uzsildītu materiāla virsmu. Virsmas modifikācijas tehnoloģija tiek realizēta ar pašas materiāla virsmas vadītspējas dzesēšanu. Tas ir liels ieguvums, uzlabojot materiāla virsmas mehāniskās un fizikālās īpašības, kā arī uzlabojot detaļu nodilumizturību, izturību pret koroziju un noguruma izturību. Pēdējos gados lāzera virsmu apstrādes tehnoloģijas, piemēram, lāzera tīrīšana, lāzera rūdīšana, lāzera sakausēšana, lāzera trieciena stiprināšana, lāzera atkausēšana, kā arī lāzera apšuvums, lāzera 3D drukāšana, lāzerpārklāšana un citas lāzera piedevu ražošanas tehnoloģijas ir pavērušas plašas pielietojuma iespējas. .

Lāzera tīrīšanair strauji attīstās jauna virsmu tīrīšanas tehnoloģija, kas izmanto augstas enerģijas impulsa lāzera staru, lai apstarotu apstrādājamās detaļas virsmu tā, lai netīrumu, daļiņu vai pārklājuma virsma nekavējoties iztvaikotu vai izplestos, lai panāktu tīru procesu. Lāzera tīrīšana galvenokārt tiek sadalīta rūsas noņemšanas, eļļas noņemšanas, krāsas noņemšanas, pārklāšanas un citos procesos; Galvenokārt izmanto metāla tīrīšanā, kultūras relikviju tīrīšanā, ēku tīrīšanā un tā tālāk. Pamatojoties uz tā visaptverošajām funkcijām, precīzu un elastīgu apstrādi, augstu efektivitāti un enerģijas taupīšanu, zaļo vides aizsardzību, substrāta bojājumu nebrīvību, inteliģenci, labu tīrīšanas kvalitāti, drošību, plašu pielietojumu klāstu un citām īpašībām un priekšrocībām, tas kļūst arvien populārāks dažādās rūpniecības jomās.

Salīdzinājumā ar tradicionālajām tīrīšanas metodēm, piemēram, mehānisko berzes tīrīšanu, ķīmisko korozijas tīrīšanu, šķidru cietu spēcīgu triecienu tīrīšanu, augstfrekvences ultraskaņas tīrīšanu, lāzera tīrīšanai ir acīmredzamas priekšrocības.

Lāzera dzēšanaizmanto augstas enerģijas lāzeru kā siltuma avotu, lai ātri padarītu metāla virsmu karstu un aukstu, nekavējoties pabeigtu dzēšanas procesu, iegūtu augstu cietību, īpaši smalku martensīta struktūru, uzlabotu metāla virsmas cietību un nodilumizturību un veidotu spiedes. spriedze uz virsmas, lai uzlabotu noguruma izturību. Šī procesa galvenās priekšrocības ir neliela siltuma ietekmētā zona, neliela deformācija, augsta automatizācijas pakāpe, laba selektīvās dzēšanas elastība, augsta rafinētu graudu cietība un saprātīga vides aizsardzība. Piemēram, lāzera punktu var noregulēt, lai dzēstu jebkura platuma pozīciju; Otrkārt, lāzera galva ir savienota ar vairāku asu robotu, lai nodzēstu sarežģīto daļu norādīto zonu. Piemēram, lāzera dzēšana ir ļoti karsta un auksta, un dzesēšanas spriegums un deformācija ir maza. Sagataves deformāciju pirms un pēc lāzera slāpēšanas var gandrīz ignorēt, tāpēc tas ir īpaši piemērots tādu detaļu virsmas apstrādei, kurām nepieciešama augsta precizitāte.

Pašlaik lāzera rūdīšana ir veiksmīgi izmantota dilstošo detaļu virsmas stiprināšanai automobiļu rūpniecībā, veidņu rūpniecībā, aparatūras instrumentos un mašīnbūves nozarē, jo īpaši uzlabojot zobratu, vārpstas virsmas, virzošās sliedes, žokļu, veidņu kalpošanas laiku. un citas dilstošās daļas, un efekts ir ievērojams. Lāzera dzēšanas funkcijas ir šādas:

1) Lāzera dzēšana ir ātra sildīšana, pašatdzesēšana, un tai nav nepieciešama krāsns izolācija un dzesēšanas šķidruma dzesēšana. Tas ir bezpiesārņojuma zaļās vides aizsardzības termiskās apstrādes process, ar kuru var viegli īstenot lielu pelējuma virsmu vienmērīgu dzēšanu;

2) Tā kā lāzera sildīšanas ātrums ir ātrs, siltuma ietekmētā zona ir maza, un virsmas skenēšanas sildīšanas dzēšana ir tūlītēja lokāla sildīšanas dzēšana, tāpēc apstrādātās veidnes deformācija ir ļoti maza;

3) Lāzera stara mazā novirzes leņķa dēļ tam ir laba virzība, un tas var veikt precīzu lokālu veidnes virsmas dzēšanu, izmantojot gaismas virzīšanas sistēmu;

4) Lāzera virsmas rūdīšanas cietinātā slāņa dziļums parasti ir 0,3 ~ 1,5 mm.

Lāzera atkausēšana attiecas uz termiskās apstrādes procesu, kurā izmanto lāzeru, lai uzsildītu materiāla virsmu, ilgstoši pakļautu materiālu augstām temperatūrām un pēc tam lēnām atdzesētu. Procesa galvenais mērķis ir atbrīvot spriedzi, palielināt materiāla elastību un stingrību, kā arī radīt īpašu mikrostruktūru. Tas var pielāgot matricas struktūru, samazināt cietību, uzlabot graudu un novērst iekšējo spriegumu. Pēdējos gados lāzera atkausēšanas tehnoloģija ir kļuvusi arī par jaunu procesu pusvadītāju apstrādes nozarē, kas var ievērojami uzlabot integrālo shēmu integrāciju.

Lāzera trieciena stiprināšanas tehnoloģija ir sava veida augsta tehnoloģija, kas izmanto plazmas triecienvilni, ko rada spēcīgs lāzera stars, lai uzlabotu metāla materiālu pretnoguruma, pretnodiluma un pretkorozijas spēju. Tam ir priekšrocības: siltuma neietekmējama zona, augsts enerģijas patēriņš, augsts deformācijas ātrums, spēcīga vadāmība un ievērojams stiprinošais efekts. Tajā pašā laikā lāzera trieciena stiprināšanai piemīt dziļākas atlikušās spiedes sprieguma īpašības, labāka mikrostruktūra un virsmas integritāte, labāka termiskā stabilitāte un ilgāks kalpošanas laiks. Pēdējos gados tehnoloģija ir strauji attīstīta, un tā ir ļoti noderīga aviācijas un valsts aizsardzības jomās. Turklāt pārklājuma izmantošanas loma galvenokārt ir aizsargāt apstrādājamo priekšmetu no lāzera apdegumiem un uzlabot lāzera enerģijas absorbciju, un parasti izmantotie pārklājuma materiāli ir melnā krāsa un alumīnija folija.

Lāzerstrāvas noņemšana (LP), kas pazīstama arī kā lāzera trieciena stiprināšana (LSP), ir process, ko izmanto virsmu inženierijas jomā, tas ir, impulsu lielas jaudas lāzera staru izmantošana, lai radītu materiālā atlikušo spriegumu, lai uzlabotu materiāla virsmas izturība pret bojājumiem (piemēram, nodilumizturība un noguruma izturība), vai lai uzlabotu materiāla plānās daļas izturību, lai stiprinātu materiāla virsmas cietību.

Atšķirībā no vairuma materiālu apstrādes lietojumu, LSP neizmanto lāzera jaudu termiskai apstrādei, lai sasniegtu vēlamos rezultātus, bet tā vietā izmanto staru triecienu apstrādei. Lieljaudas lāzera stars ar lieljaudas īsa impulsa trieciena mērķa sagataves virsmu.

Gaismas stars ietriecas metāla apstrādājamā detaļā, uzreiz iztvaicējot sagatavi plānā plazmas stāvokļa slānī un pieliekot sagatavei triecienviļņu spiedienu. Dažreiz sagatavei tiek piestiprināts plāns necaurspīdīga apšuvuma slānis, lai aizstātu metāla iztvaikošanu. Lai paaugstinātu spiedienu, plazma (parasti ūdens) tiek uztverta, izmantojot citus caurspīdīgus apšuvuma materiālus vai inerciālos traucējumu slāņus.

Plazma rada triecienviļņa efektu, pārveidojot sagataves virsmas mikrostruktūru trieciena punktā, kas savukārt rada metāla izplešanās un saspiešanas ķēdes reakciju. Šīs reakcijas radītais dziļais saspiešanas spriegums var pagarināt komponenta kalpošanas laiku.

Lāzera sakausēšana ir jauna virsmas modifikācijas tehnoloģija, kas var sagatavot amorfu vienu nanokristāliski pastiprinātu metālkeramikas kompozītmateriālu pārklājumu uz konstrukcijas daļu virsmas atbilstoši dažādiem aviācijas materiālu ekspluatācijas apstākļiem, izmantojot augsta enerģijas blīvuma lāzera staru ar augstu sildīšanas un kondensācijas ātrumu. Salīdzinot ar lāzera sakausēšanas tehnoloģiju, lāzera apšuvuma tehnoloģijai ir mazāks substrāta atšķaidīšanas ātrums izkausētajā baseinā, mazāka siltuma ietekmētā zona, mazāka sagataves termiskā deformācija un mazāks sagataves lūžņu daudzums pēc lāzera apšuvuma apstrādes. Lāzera apšuvums var ievērojami uzlabot materiālu virsmas īpašības, to var salabot nodiluma materiāliem, ar augstu efektivitāti, ātru ātrumu, zaļo vides aizsardzību un bez piesārņojuma un labu sagataves veiktspēju pēc apstrādes.

Lāzera apšuvumstehnoloģija ir arī viena no jaunajām virsmu modifikācijas tehnoloģijām, kas atspoguļo virsmas inženierijas attīstības virzienu un līmeni. Lāzera apšuvuma tehnoloģija ir kļuvusi par karsto punktu titāna sakausējumu virsmas modifikāciju izpētē, pateicoties tās priekšrocībām, ka nav piesārņojuma un metalurģiska saite starp pārklājumu un pamatni. Lāzera apšuvuma keramikas pārklājums vai ar keramikas daļiņām pastiprināts kompozītmateriālu pārklājums ir efektīvs veids, kā uzlabot titāna sakausējumu virsmas nodilumizturību. Atbilstoši faktiskajiem darba apstākļiem tiek izvēlēta atbilstošā materiālu sistēma, un vislabākās procesa prasības var sasniegt ar lāzera apšuvuma tehnoloģiju. Lāzera apšuvuma tehnoloģija var salabot dažādas bojātas detaļas, piemēram, aerodzinēju lāpstiņas.

Atšķirība starp lāzera virsmas sakausējumu un lāzera virsmas apšuvumu ir tāda, ka sakausējuma slāni veido, sajaucot pievienotos sakausējuma elementus un substrāta virsmu šķidrā stāvoklī. Lāzera virsmas apšuvumam ir jāizkausē viss iepriekšējais pārklājums un jāizkausē pamatnes virsma, lai apšuvuma slānis un substrāta materiāls veidotu metalurģisku kombināciju un apšuvuma slāņa sastāvs būtībā nemainītos. Lāzera sakausēšanas un lāzera apšuvuma tehnoloģija galvenokārt tiek izmantota, lai uzlabotu titāna sakausējumu virsmas nodilumizturību, izturību pret koroziju un izturību.

Pašlaik lāzera apšuvuma tehnoloģija ir plaši izmantota metāla virsmu remontā un modifikācijā, taču, lai gan tradicionālajam lāzera apšuvumam ir elastīgas apstrādes, formas remonta, pielāgotas piedevas utt. priekšrocības un īpašības, darba efektivitāte ir zema un nevar apmierināt liela mēroga un ātrās ražošanas un pārstrādes vajadzības, kas nepieciešamas dažās ražošanas jomās. Lai apmierinātu liela apjoma un ātrgaitas ražošanas pieprasījumu un uzlabotu apšuvuma efektivitāti, tika ieviesta ātrgaitas lāzera apšuvuma tehnoloģija.

Lāzergravēšanas apstrāde ir ciparu vadības tehnoloģijas izmantošana kā pamats, augstas enerģijas lāzera stars, kas tiek projicēts uz materiāla virsmas, lāzera termiskā efekta izmantošana, materiāla virsma, lai iegūtu skaidru lāzera apstrādes procesa modeli. Apstrādes materiāla fiziskā deformācija tūlītējas kausēšanas un gazifikācijas laikā lāzergravēšanas apstarošanas laikā var likt lāzergravēšanai realizēt apstrādes mērķi. Lāzergravēšana ir lāzera izmantošana vārdu rakstīšanai uz objekta, šī tehnoloģija izgriež vārdu bez zīmēm, objekta virsma ir gluda un plakana, rakstīšana nenolietosies. Tās īpašības un priekšrocības ietver: drošumu un uzticamību; Precīza un smalka, precizitāte var sasniegt 0,02 mm; Ietaupa vides aizsardzību, apstrādi taupa materiālus; Ātrgaitas, ātrgaitas gravēšana atbilstoši izvades modelim; Zemas izmaksas, ko neierobežo apstrādes skaits.

Procesā tiek izmantota lāzera apšuvuma tehnoloģija, izmantojot lāzera apstarošanas sprauslu, kas nogādā pulvera plūsmu, tieši izkausē elementāru vai sakausējuma pulveri, pēc lāzera stara atstāšanas sakausējuma šķidrums ātri sacietē, lai panāktu ātru sakausējuma formēšanu. Pašlaik tas ir plaši izmantots rūpnieciskajā modelēšanā, mašīnu ražošanā, aviācijā, militārajā jomā, arhitektūrā, filmās un televīzijā, sadzīves tehnikā, vieglajā rūpniecībā, medicīnā, arheoloģijā, kultūrā un mākslā, tēlniecībā, juvelierizstrādājumos un citās jomās.

Pašlaik lāzera virsmas apstrādes un piedevu ražošanas tehnoloģija, process un aprīkojums tiek plaši izmantots metalurģijā, kalnrūpniecības mašīnās, veidnēs, naftas enerģijā, aparatūras instrumentos, dzelzceļa transportā, aviācijā, mašīnās un citās nozarēs.

Lāzera galvanizācija ir jauna augstas enerģijas staru galvanizācijas tehnoloģija, kurai ir liela nozīme mikroelektronisko ierīču un liela mēroga integrālo shēmu ražošanā un remontā. Patlaban, lai gan lāzera pārklājuma, lāzerablācijas, plazmas lāzera uzklāšanas un lāzera injekcijas principi joprojām tiek pētīti, tehnoloģija jau tiek izmantota. Ja uz galvanizācijas baseina katoda virsmas tiek apstarots nepārtraukts lāzers vai impulsa lāzers, var ne tikai ievērojami uzlabot metāla nogulsnēšanās ātrumu, bet arī iegūt neekranētu pārklājumu ar paredzamo sarežģīto ģeometriju, kontrolējot trajektoriju. lāzera staru ar datoru.

Salīdzinot ar parasto galvanizāciju, tās priekšrocības ir:

(1) Uzklāšanas ātrums ir ātrs, piemēram, lāzera apzeltīšana līdz 1 μm/s, lāzera vara pārklāšana līdz 10 μm/s, lāzera strūklas apzeltīšana līdz 12 μm/s, lāzera strūklas vara pārklāšana līdz 50 μm/s;

(2) Metāla nogulsnēšanās notiek tikai lāzera apstarošanas zonā, un lokālo pārklājumu var iegūt, neizmantojot ekranēšanas pasākumus, tādējādi vienkāršojot ražošanas procesu;

(3) pārklājuma saistīšanas spēks ir ievērojami uzlabots;

(4) Viegli sasniedzama automātiskā vadība;

(5) Saglabājiet dārgmetālus;

(6) Ietaupiet ieguldījumus iekārtās un apstrādes laiku.

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. ir augsto tehnoloģiju uzņēmums, kas specializējas pētniecībā un attīstībā, automātisko lāzera apšuvuma iekārtu, ātrgaitas lāzerapšuvuma iekārtu, lāzera slāpēšanas iekārtu, lāzermetināšanas iekārtu un lāzera 3D drukas iekārtu ražošanā un pārdošanā. Mūsu produkti ir rentabli un tiek pārdoti gan iekšzemē, gan ārzemēs. Ja jūs interesē mūsu produkti, lūdzu, sazinieties ar mums pa bob@gshenglaser.com.