Које су технологије ласерске обраде површине осим ласерског чишћења?

Ласерска технологија је одавно позната по широкој употреби у заваривању, резању и обележавању. У протекле две године, са постепеном популаризацијом ласерског чишћења, концепт ласерског површинског третмана све је више у фокусу пажње и појављује се у главама људи. Ласер се обрађује на бесконтактни начин, са великом флексибилношћу, великом брзином, без буке, малим недеструктивним основним материјалом у зони утицаја топлоте, без потрошног материјала и заштите животне средине и ниским садржајем угљеника.

Поред ласерског чишћења, заправо постоје многе категорије апликација, као што су ласерско полирање, ласерско облагање, ласерско очвршћавање и тако даље. Ове методе се користе за промену специфичних физичких и хемијских својстава површине материјала, као што је стварање хидрофобне функције површине или коришћење ласерских импулса за стварање малих удубљења пречника око 10 микрона и дубине од само једног неколико микрона, како би се повећала храпавост, побољшала адхезија површине и тако даље.

Осим ласерског чишћења, да ли знате следеће методе ласерске површинске обраде?

Ласерско гашење је једно од решења за обраду сложених делова са високим напрезањем. Може повећати напон делова са високим хабањем, као што су брегасте осовине и алати за савијање, и продужити век трајања делова.

Његов принцип је да преуређује атоме угљеника у металној решетки загревањем коже радног предмета који садржи угљеник на нешто нижу температуру топљења (900-1400 степен, 40% снаге зрачења се апсорбује) , а затим ласерски зрак стабилизује грејну површину дуж правца напајања, а околни материјал се брзо хлади како се ласерски зрак креће. Метална решетка се не може вратити у првобитни облик, што резултира мартензитом, што значајно повећава тврдоћу. Дубина очвршћавања спољашњег слоја угљеничног челика постигнута ласерским каљењем је обично 0.1-1.5 мм, а на неким материјалима се може постићи 2,5 мм или више. У поређењу са традиционалном методом гашења, њене предности су: 1. Циљни унос топлоте је ограничен на локално подручје, тако да готово да нема савијања компоненти током обраде. Трошкови прераде могу се смањити или чак потпуно елиминисати; 2. Такође се може очврснути у сложеним геометријским површинама и прецизним деловима, који могу да реализују тачно очвршћавање локално ограничених функционалних површина које се не могу угасити традиционалним методама гашења; 3. Без изобличења. Традиционални процес очвршћавања производи деформацију због већег уноса енергије и гашења, али у процесу ласерског очвршћавања, унос топлоте се може прецизно контролисати захваљујући ласерској технологији и контроли температуре. Компоненте остају скоро у првобитном стању; 4. Геометрија тврдоће компоненте може се мењати "у ходу". То значи да нема потребе за конверзијом оптике/целог система.

Ласерско превлачење је једна од технолошких метода за површинску модификацију металних материјала. Током процеса структурирања, ласери креирају правилно распоређене геометрије у слојевима или подлогама како би променили техничка својства и развили нове функције на циљани начин. Процес деловања је грубо коришћење ласерског зрачења (обично кратких импулса ласерске светлости) за генерисање правилно распоређених геометријских облика на површини на поновљив начин. Ласерски зрак топи материјал на контролисан начин и учвршћује се у дефинисану структуру кроз правилно управљање процесом.

На пример, хидрофобне површинске структуре омогућавају да вода отиче са површине. Ово својство се може постићи стварањем субмикронских структура на површини ултракратким импулсним ласерима, а структуре које се стварају могу се прецизно контролисати променом ласерских параметара. Могу се постићи и супротни ефекти, као што су хидрофилне површине.

Ласер за капљице воде побољшава храпавост површине сродном технологијом.

Да би се фарбао аутомобилски панел, површина лима мора бити равномерно распоређена „микро удубљења“ како би се побољшала адхезија боје, а пулсни ласерски сноп фокусирајући хиљаде до десетине хиљада пута у секунди пада на површину ролне, формирајући сићушног базена талине на површини котрљаја у фокусној тачки, и дување сићушног базена талине бочно, тако да се талина у базену растопљене таложи на ивицу базена талине што је више могуће да би се формирао кружни лук конвексан према наведене захтеве. Ове мале избочине и микро-рупице не само да могу побољшати храпавост површине материјала, повећати адхезију боје, већ и побољшати површинску тврдоћу материјала и продужити век трајања. Одређена својства генерише ласерска структура, као што су својства трења неких металних материјала или електрична и топлотна проводљивост. Поред тога, ласерско структурирање такође повећава снагу везивања и радни век радног комада.

У поређењу са традиционалним методама, површинско ласерско структурирање је еколошки прихватљивије и не захтева додатна средства за пескарење или хемикалије. Поновљив и прецизан, ласер постиже контролисане структуре до микрона и веома га је лако реплицирати.

Поновљив и прецизан, ласер постиже контролисане структуре до микрона и веома га је лако реплицирати. Ниско одржавање, ласер је бесконтактан у поређењу са механичким алатима који се брзо троше, тако да нема апсолутно никаквог хабања. Није потребна накнадна обрада, а на деловима који су обрађени ласером не остају отопљени или други остаци од обраде.

Ласерско каљење се обично користи у површинској обради ласерског бојења, познатом и као ласерско означавање боја. Принцип процеса је да када ласер загреје материјал, метал се локално загрева до нешто испод тачке топљења, а структура капије ће се променити под одговарајућим параметрима процеса. На површини радног предмета ће се формирати оксидни слој, овај слој филма под светлосним зрачењем, интерференција упадне светлости чини да се у овом тренутку појављују различите темпер боје, површина коју генерише овај слој магичног слоја за обележавање боје, са Угао посматрања се мења, обележени узорак ће такође променити низ различитих боја.

Ове боје одржавају стабилну температуру до око 200 степени. На вишим температурама, мрежа се враћа у почетно стање - обележавање нестаје. Квалитет површине ће остати нетакнут. Има висок степен сигурности и следљивости у примени против фалсификовања. Последњих година је сазрео у области медицинске технологије, а поред нове црне ознаке преко ултракратких пулсних ласера, веома је погодан и за идентификацију производа, чиме се постиже јединствена следљивост према УДИ директиви.

То је адитивни производни процес погодан за металне и кермет мешане материјале. Ово вам омогућава да креирате или модификујете 3Д геометрије. Користећи овај производни метод, ласер се такође може поправити или премазати. Дакле, у ваздухопловству, адитивна производња се користи за поправку лопатица турбина. У области израде алата и калупа, напукле или истрошене ивице и функционалне површине могу се поправити, па чак и делимично оклопити. За спречавање хабања и корозије, у области енергетске технологије или петрохемије, премазивање положаја лежајева, ваљака или хидрауличних компоненти. Адитивна производња се такође користи у производњи аутомобила. Овде је модификован велики број компоненти. У конвенционалној ласерској металној облоги, ласерски зрак прво загрева радни предмет локално, а затим формира растопљени базен. Фини метални прах се затим прска директно у растопљени базен из млазнице главе за ласерску обраду. У процесу брзе ласерске металне облоге, честице праха се загревају скоро до температуре топљења изнад основне површине. Дакле, мање времена је потребно за топљење честица праха. Ефекат: Значајно побољшати брзину процеса. Због мањег термичког ефекта могуће је и материјале који су веома осетљиви на топлоту, као што су алуминијум и легуре ливеног гвожђа, обложити брзим ласерским металним облогама. Са ХС-ЛМД поступком, могу се формирати веома високе површинске брзине на ротационо симетричним површинама, до 1500 цм²/мин. Истовремено се постижу брзине довода до стотина метара у минути. Брзо и лако поправите скупе делове или калупе са металном облогом ласерског праха. Велике и мале повреде могу се санирати брзо и готово без трага. Такође можете променити дизајн. Ово штеди време, енергију и материјале. Посебно за скупе метале попут никла или титанијума, вреди. Типични примери примене су лопатице турбина, разни клипови, вентили, вратила или матрице.

Хиљаде микро-ласера ​​(ВЦселс) су монтиране на једном чипу. Сваки предајник је опремљен са 56 таквих чипова, а модул се састоји од неколико предајника. Правоугаона област зрачења може да садржи милионе микро-ласера ​​и да производи неколико киловата снаге инфрацрвеног ласера. ВЦСЕЛ генерише блиски инфрацрвени сноп са интензитетом зрачења од 100 В/цм² кроз велику површину усмереног правоугаоног попречног пресека снопа. У принципу, ова технологија је погодна за све индустријске процесе где је потребна прецизна контрола површине и температуре. Модул ласерске топлотне обраде је посебно погодан за високо прецизне и флексибилне апликације за грејање великих површина. У поређењу са традиционалним методама грејања, овај нови процес грејања нуди већу флексибилност, тачност и уштеду.

Технологија се може користити за заптивање батерија у врећама како би се спречило гужвање алуминијумске фолије, чиме се продужава животни век батерије. Такође се може користити за сушење ћелијске алуминијумске фолије, фото инфилтрирајућих соларних панела и прецизну обраду подручја која се загревају у специфичним материјалима као што су челичне и силицијумске плочице.

Механизам технологије ласерског полирања је уско топљење површине и површинско претапање, ослањајући се на претапање површине и поновно очвршћавање слоја ласерског претапања. Када се метална површина озрачи ласером довољно високе енергије, површина се подвргава одређеном степену претапања, прерасподеле, а дејством површинског затезног напона и гравитације постиже се глатка површина пре очвршћавања. Целокупна дебљина слоја талине је мања од висине корита до врха таласа, тако да се цео растопљени метал улива у оближње корито, покретачка снага овог испуња се постиже капиларним ефектом, а дебљи слој талине ће подстаћи течни метал да тече напоље из средишта базена талине. Покретачка сила је топлотни капиларни ефекат или Марконијев ефекат, који га редистрибуира.

Случајеви примене као што су лаке велике оптичке компоненте телескопа (нарочито огледала великих димензија и сложеног облика) од материјала силицијум карбидне керамике. РБ-СиЦ, као типичан материјал високе тврдоће и вишефазни материјал, има тешку технологију површинске прецизности полирања и ниску ефикасност. Модификацијом површине РБ-СиЦ претходно обложене Си прахом фемтосекундним ласером, оптичка површина са површинском храпавости Ск од 4,45 нм може се добити након само 4,5 сата полирања, а ефикасност полирања је више од 3 пута већа од те директног брушеног полирања. Ласерско полирање се такође широко користи у полирању калупа, ЦАМ-а и лопатица турбине.

Ласерско ојачање шока, такође познато као ласерско млазно пеенинг, је тренутно зрачење површине металних делова великом густином енергије, високим фокусом, кратким импулсним ласером (λ=1053нм) и површинског метала (или апсорпционог слоја). формира плазма експлозију под дејством ласера ​​велике густине снаге, а ударни талас експлозије се преноси на унутрашњост металних делова испод слоја ограничења, тако да површинско зрно производи компресивну пластичну деформацију. Ефекти површинског ојачања као што су заостали напони на притисак и префињеност зрна се добијају на дебљој површини делова. У поређењу са традиционалним механичким пескарењем, има следеће предности:

1. Јака оријентација: ласер делује на металну површину под углом који се може контролисати, а ефикасност конверзије енергије је висока, док је угао удара механичког пројектила случајан.

2. Велика сила: тренутни притисак који ствара плазма за ласерско пескарење је чак неколико ГПа; Велика густина снаге: вршна густина снаге ласерског шока достиже неколико до десетина ГВ/цм2.

3. Добар површински интегритет: ласерски шок скоро да нема ефекта прскања на површини, а након механичког пенелинга, топографија површине је оштећена и ствара се концентрација напона. Максимална вредност притиска на притисак након ласерског шока је боља. Површински преостали тлачни напон се повећава за око 40% ~ 50%, а век трајања замора, отпорност на високе температуре и формирање савијања радног комада су значајно побољшани. Тренутно се користи у површинској обради авиона, површинској обради авионских мотора и другим пољима.

Кси'ан Гуосхенг Ласер Тецхнологи Цо., Лтд. је високотехнолошко предузеће специјализовано за истраживање и развој, производњу и продају аутоматске ласерске машине за облагање, брзе ласерске машине за облагање, машине за ласерско гашење, машине за ласерско заваривање и опрему за ласерско 3Д штампање. Наши производи су исплативи и продају се у земљи и иностранству. Ако сте заинтересовани за наше производе, контактирајте нас на bob@gshenglaser.com.