Anvendelse og udvikling af laserbehandlingsteknologi?

Laserbehandlingrefererer til brugen af ​​den termiske effekt genereret af laserstrålen projiceret på overfladen af ​​materialet for at fuldføre bearbejdningsprocessen, herunder lasersvejsning, laserskæring, overflademodifikation, lasermærkning, laserboring og mikrobearbejdning. Brug laserstråler til at udføre forskellige bearbejdninger på materialer, såsom boring, skæring, indskæring, svejsning, varmebehandling osv. Laser kan tilpasses til forarbejdning og fremstilling af ethvert materiale, især ved forarbejdning og fremstilling af særlige lejligheder og specielle materialer med særlig præcision og krav, og spiller en uerstattelig rolle.

1. Princippet om laserbehandling

Laserbehandling er at bestråle laserstrålen til overfladen af ​​emnet og bruge laserens høje energi til at skære, smelte materialet og ændre objektets overfladeegenskaber. Da laserbehandling er berøringsfri behandling, vil værktøjet ikke gnide direkte mod overfladen af ​​emnet for at generere modstand, så laserbehandlingshastigheden er ekstremt hurtig, rækkevidden af ​​det behandlede objekt, der påvirkes af varme, er lille, og der er ingen støj. genereret. Da laserstrålens energi og strålens bevægelseshastighed kan justeres, kan laserbehandling anvendes på forskellige niveauer og områder.

2. Funktioner af laserbehandling

Laserens dyrebare egenskaber bestemmer fordelene ved laser inden for behandling:

①Da det er berøringsfri behandling, og energien af ​​højenergilaserstrålen og dens bevægelseshastighed kan justeres, kan den opnå en række forskellige behandlingsformål.

② Det kan behandle en række forskellige metaller og ikke-metaller, især materialer med høj hårdhed, høj skørhed og højt smeltepunkt.

③Der er ingen "værktøjsslitage" under laserbearbejdning, og ingen "skærekraft" virker på emnet.

④Under laserbehandling er laserstrålens energitæthed høj, behandlingshastigheden er hurtig, og det er lokal behandling, som har ingen eller minimal effekt på ikke-laserbestrålingsdele. Derfor er den varmepåvirkede zone lille, den termiske deformation af emnet er lille, og mængden af ​​efterfølgende behandling er lille.

⑤ Det kan udføre forskellige bearbejdninger på emnet i den lufttætte beholder gennem det gennemsigtige medium.

⑥Fordi laserstrålen er nem at styre og samle for at realisere transformationen i forskellige retninger, er det meget nemt at samarbejde med det numeriske kontrolsystem til at behandle komplekse emner, så det er en ekstrem fleksibel behandlingsmetode.

⑦Ved brug af laserbehandling er produktionseffektiviteten høj, kvaliteten er pålidelig, og den økonomiske fordel er god.

Laser teknologi

Brug laserstråler til at udføre forskellige bearbejdninger på materialer, såsom boring, skæring, ridsning, svejsning, varmebehandling osv. Laserbehandling har mange fordele: ①Laserens effekttæthed er høj, og temperaturen på emnet stiger hurtigt efter at have absorberet laseren og smelter eller fordamper. Selv materialer med højt smeltepunkt, høj hårdhed og skørhed (såsom keramik, diamant osv.) kan også behandles med laser; ②Laserhoved Der er ingen kontakt med emnet, og der er intet problem med slid på bearbejdningsværktøjet; ③ Emnet belastes ikke og er ikke let at blive forurenet; ④Det kan behandle det bevægelige emne eller materialet forseglet i glasskallen; ⑤Divergensvinklen for laserstrålen kan være mindre end 1 millibue, og stedet Diameteren kan være så lille som størrelsesordenen mikron, og handlingstiden kan være så kort som nanosekunder og picosekunder. Samtidig kan den kontinuerlige udgangseffekt fra højeffektlasere nå størrelsesordenen kilowatt til ti kilowatt. Derfor er laseren velegnet til både præcisionsmikrobehandling og storskala materialebehandling; ⑥Laserstrålen er let at kontrollere, og den er let at kombinere med præcisionsmaskineri, præcisionsmålingsteknologi og elektroniske computere for at opnå en høj grad af automatisering og høj behandlingsnøjagtighed; ⑦I barske miljøer eller steder, som er vanskelige for andre at få adgang til, udfører tilgængelige robotter laserbehandling.

1. laserboring

Huller kan bores med en pulserende laser med en pulsbredde på {{0}}.1-1 millisekund, hvilket er særligt velegnet til boring af mikrohuller og specialformede huller, med en diameter på ca. 0,005-1 mm. Laserboring er blevet brugt i vid udstrækning til bearbejdning af juvellejer, diamanttrådstrækmatricer, kemiske fiberspindedyser og andre emner af ure og instrumenter.

2. Laserskæring, indridsning og skrift

I industrier som f.eks. skibsbygning og bilproduktion bruges hundredvis af watt til 10,{1}} watt kontinuerlige CO2-lasere ofte til at skære store emner, som ikke kun kan sikre nøjagtige rumlige kurveformer, men også har høj behandlingseffektivitet. Medium og lav effekt solid-state lasere eller CO2 lasere bruges almindeligvis til at skære små emner. I mikroelektronik bruges lasere ofte til at skære siliciumwafers eller skære smalle spalter med høj hastighed og lille varmepåvirket zone. Laseren kan bruges til at gravere eller markere emnet på samlebåndet uden at påvirke hastigheden på samlebåndet, og de indgraverede tegn kan bevares permanent.

3. lasertrimning

Brug mellem- og laveffektlasere til at fjerne nogle materialer på elektroniske komponenter for at opnå formålet med at ændre elektriske parametre (såsom modstandsværdi, kapacitans og resonansfrekvens osv.). Lasertrimning har høj præcision og høj hastighed, og er velegnet til masseproduktion. Brug af lignende principper kan reparere masken af ​​defekte integrerede kredsløb, reparere integreret kredsløbshukommelse for at forbedre udbyttet og kan også nøjagtigt justere den dynamiske balance i gyroskopet.

4. Lasersvejsning

Lasersvejsning har høj styrke, lille termisk deformation og god tætning. Den kan svejse materialer med forskellige størrelser og egenskaber, samt materialer med høje smeltepunkter (såsom keramik) og let oxidation. Den lasersvejste pacemaker har god lufttæthed, lang levetid og lille størrelse.

5. laser varmebehandling

Bestråle materialet med laser, vælg den passende bølgelængde og kontroller bestrålingstiden og effekttætheden, så materialets overflade kan smeltes og omkrystalliseres for at opnå formålet med quenching eller annealing. Fordelen ved laservarmebehandling er, at dybden af ​​varmebehandlingen kan kontrolleres, varmebehandlingsdelen kan vælges og kontrolleres, deformationen af ​​emnet er lille, dele og komponenter med komplekse former kan behandles, og de indre vægge af blinde huller og dybe huller kan behandles. For eksempel kan cylinderstemplernes levetid forlænges efter laservarmebehandling; siliciummaterialer beskadiget af ionbombardement kan genoprettes ved laservarmebehandling.

6. Forbedret behandling

Laseroverfladeforstærkningsteknologi er baseret på to processer med høj energitæthedsopvarmning af laserstrålen og hurtig selvkøling af emnet. Ved laseroverfladeforstærkning af metalmaterialer, når laserstrålens energitæthed er i den lave ende, kan den bruges til overfladefasetransformationsforstærkning af metalmaterialer. Når laser Når stråleenergitætheden er på et højt niveau, svarer lyspletten på overfladen af ​​emnet til et bevægeligt mellemrum, som kan fuldføre en række metallurgiske processer, herunder overfladeomsmeltning, overfladekarburering, overfladelegering og overfladebeklædning . Materialesubstitutionsteknologien, der udløses af disse funktioner i praktiske applikationer, vil medføre enorme økonomiske fordele for fremstillingsindustrien.

Hovedapplikationen til modifikation af værktøjsmaterialer er smeltebehandling. Smeltebehandling er, at metalmaterialets overflade bliver smeltet under laserstrålens bestråling, og samtidig størkner hurtigt for at frembringe et nyt overfladelag. I henhold til ændringen af ​​materialets overfladestruktur kan det opdeles i legering, beklædning, omsmeltning og raffinering, glasering og overfladesammensætning.

Lasersmeltning er en overflademodifikationsteknologi, der bestråler overfladen af ​​et materiale med en laser med passende parametre for hurtigt at smelte og kondensere overfladen for at opnå en mere raffineret og homogen struktur og ønskede egenskaber. Det har følgende fordele:

1. Generelt tilsættes ingen metalelementer, når overfladen er smeltet, og det smeltede lag danner en metallurgisk binding med materialematrixen.

2. I processen med lasersmeltning kan urenheder og gasser udelukkes, og urenhederne opnået ved hurtig afkøling og omkrystallisation har højere hårdhed, slidstyrke og korrosionsbestandighed.

3. Det smeltede lag er tyndt, og varmevirkningszonen er lille, hvilket har ringe effekt på overfladens ruhed og emnestørrelse. Kan nogle gange bruges uden yderligere polering.

4. Forøg faststofopløselighedsgrænsen for opløste atomer i matrixen, superfin krystalkornene og andenfasepartiklerne, danner en metastabil fase og opnå en enkelt krystalstruktur uden diffusion eller endda en amorf tilstand, så den nye fremstillede legering kan opnå fordelene ved traditionelle metoder. til den fremragende præstation.

Lysstrålen kan føres gennem den optiske bane, så den særlige position af delen og overfladen med kompleks form kan behandles.

Ved at kombinere fordelene ved laserteknologi og manglerne ved udbredte teknologier vil anvendelse af laserteknologi til overfladeforstærkende behandling af værktøjsmaterialer være en af ​​de vigtige måder at forbedre slidstyrken og levetiden for værktøjer, især for keramik og hårde legeringer. Fordelene ved høj hårdhed og god varmebestandighed af værktøjet er befordrende for at forbedre forarbejdningseffektiviteten og forarbejdningsnøjagtigheden og kan skære vanskelige at bearbejde materialer såsom hærdet stål under ugunstige forarbejdningsforhold. På grund af deres relativt lave styrke og dårlige sejhed er deres anvendelsesområde alvorligt begrænset. Derfor har det stor forskningsmæssig betydning og brede anvendelsesmuligheder at anvende laseroverfladeforstærkende teknologi til keramik og hårdmetalværktøjer.

Kontakt information:

Hvis du har nogle ideer, er du velkommen til at tale med os. Uanset hvor vores kunder er, og hvad vores krav er, vil vi følge vores mål om at give vores kunder høj kvalitet, lave priser og den bedste service.