Tiga bidang utama aplikasi teknologi laser di China

Teknologi penandaan laser, teknologi pemotongan laser dan teknologi kimpalan laser adalah tiga bidang utama aplikasi teknologi laser di China

Teknologi penandaan laser

Teknologi penandaan laser adalah salah satu bidang aplikasi terbesar pemprosesan laser. Penandaan laser ialah kaedah penandaan yang menggunakan laser ketumpatan tenaga tinggi untuk menyinari bahan kerja setempat, menguap bahan permukaan atau menghasilkan tindak balas kimia perubahan warna, sekali gus meninggalkan kesan kekal. Penandaan laser boleh mencetak semua jenis aksara, simbol dan corak, dan saiz aksara berbeza dari milimeter ke mikrometer, yang mempunyai kepentingan khusus untuk anti-pemalsuan produk. Pancaran laser ultra-halus yang difokuskan adalah seperti pisau, yang boleh mengeluarkan bahan permukaan objek titik demi titik. Kemajuannya terletak pada pemprosesan bukan hubungan dalam proses penandaan, yang tidak akan menghasilkan penyemperitan mekanikal atau tekanan mekanikal, jadi ia tidak akan merosakkan objek yang diproses. Oleh kerana saiz kecil, zon terjejas haba kecil dan pemprosesan halus laser fokus, beberapa proses yang tidak dapat direalisasikan dengan kaedah tradisional boleh diselesaikan.

"Alat" yang digunakan dalam pemprosesan laser adalah tempat tumpuan, yang tidak memerlukan peralatan dan bahan tambahan. Selagi laser boleh berfungsi secara normal, ia boleh diproses secara berterusan untuk masa yang lama. Kelajuan pemprosesan laser adalah pantas dan kosnya rendah. Pemprosesan laser dikawal secara automatik oleh komputer, dan tiada campur tangan manual diperlukan dalam proses pengeluaran.

Jenis maklumat yang boleh ditanda laser hanya berkaitan dengan kandungan reka bentuk dalam komputer. Selagi sistem penandaan lukisan yang direka dalam komputer dapat dikenal pasti, mesin penanda boleh memulihkan maklumat reka bentuk pada pembawa yang sesuai dengan tepat. Oleh itu, fungsi perisian sebenarnya menentukan fungsi sistem secara besar-besaran.

Teknologi pemotongan laser

Teknologi pemotongan laser digunakan secara meluas dalam pemprosesan bahan logam dan bukan logam, yang boleh memendekkan masa pemprosesan, mengurangkan kos pemprosesan dan meningkatkan kualiti bahan kerja. Laser moden telah menjadi "pedang tajam" "memotong besi seperti lumpur" dalam imaginasi orang ramai. Ambil mesin pemotong laser CO2 syarikat kami sebagai contoh, keseluruhan sistem terdiri daripada sistem kawalan, sistem gerakan, sistem optik, sistem penyejukan air, sistem perlindungan ekzos asap dan tiupan udara, dan lain-lain. Mod kawalan berangka yang paling maju diguna pakai untuk merealisasikan pautan berbilang paksi dan pemotongan kesan tenaga bebas kelajuan laser. Pada masa yang sama, format grafik DXP, PLT, CNC dan lain-lain disokong untuk meningkatkan keupayaan pemaparan dan pemprosesan grafik antara muka. Motor servo yang diimport dan struktur rel panduan penghantaran dengan prestasi unggul digunakan untuk mencapai ketepatan gerakan yang baik pada kelajuan tinggi.

Pemotongan laser direalisasikan dengan menggunakan tenaga ketumpatan kuasa tinggi yang dihasilkan oleh pemfokusan laser. Di bawah kawalan komputer, laser menyahcas melalui nadi, dengan itu mengeluarkan laser nadi frekuensi tinggi berulang terkawal, membentuk pancaran dengan frekuensi tertentu dan lebar nadi tertentu. Pancaran laser berdenyut dihantar dan dipantulkan melalui laluan optik, dan difokuskan pada permukaan objek yang diproses untuk membentuk titik cahaya ketumpatan tenaga tinggi yang kecil. Fokus terletak berhampiran permukaan yang diproses, dan bahan yang diproses dicairkan atau diwap pada suhu tinggi serta-merta. Setiap nadi laser bertenaga tinggi akan serta-merta memercikkan lubang kecil pada permukaan objek. Di bawah kawalan komputer, kepala pemprosesan laser dan bahan yang diproses bergerak secara berterusan secara relatif antara satu sama lain mengikut angka yang telah dilukis, untuk memproses objek. Bentuk yang dikehendaki. Semasa pemotongan, aliran gas sepaksi dengan rasuk disembur dari kepala pemotong, dan bahan cair atau wap dihembus keluar dari bahagian bawah potongan (nota: jika gas yang ditiup bertindak balas dengan bahan yang akan dipotong, tindak balas akan memberikan tenaga tambahan yang diperlukan untuk pemotongan. Aliran gas juga mempunyai fungsi untuk menyejukkan permukaan pemotongan, mengurangkan kawasan yang terkena haba dan memastikan kanta fokus tidak tercemar). Berbanding dengan kaedah pemprosesan plat tradisional, pemotongan laser mempunyai ciri-ciri kualiti pemotongan tinggi (lebar potong sempit, zon terjejas haba kecil, pemotongan licin), kelajuan pemotongan cepat, fleksibiliti tinggi (boleh memotong sebarang bentuk sesuka hati), pelbagai jenis bahan, dll. Kebolehsuaian dan kelebihan lain.

Teknologi kimpalan laser

Kimpalan laser adalah salah satu aspek penting dalam penerapan teknologi pemprosesan bahan laser. Proses kimpalan adalah jenis pengaliran haba, iaitu, permukaan bahan kerja dipanaskan oleh sinaran laser, dan haba permukaan dipandu kepada resapan dalaman melalui pemindahan haba. Dengan mengawal lebar, tenaga, kuasa puncak dan kekerapan pengulangan nadi laser, bahan kerja dicairkan untuk membentuk kolam lebur tertentu. Oleh kerana kelebihannya yang unik, ia telah berjaya digunakan pada kimpalan bahagian kecil. Kemunculan laser CO2 berkuasa tinggi dan laser YAG berkuasa tinggi telah membuka bidang baru kimpalan laser. Kimpalan penembusan dalam berdasarkan kesan lubang kunci telah direalisasikan dan semakin meluas digunakan dalam sektor mekanikal, automotif, keluli dan industri lain.

Berbanding dengan teknologi kimpalan lain, kelebihan utama kimpalan laser ialah: kelajuan pantas, kedalaman besar dan ubah bentuk kecil. Ia boleh dikimpal pada suhu biasa atau di bawah keadaan khas, dan pemasangan peralatan kimpalan adalah mudah. Sebagai contoh, apabila laser melalui medan elektromagnet, rasuk tidak akan terpesong. Laser boleh dikimpal dalam udara dan beberapa persekitaran gas, dan boleh dikimpal melalui kaca atau bahan lutsinar kepada rasuk. Selepas pemfokusan laser, ketumpatan kuasa adalah tinggi. Apabila mengimpal peranti berkuasa tinggi, nisbah aspek boleh mencapai 5:1, dan maksimum boleh mencapai 10:1. Ia boleh mengimpal bahan refraktori seperti titanium dan kuarza, serta bahan heterogen, dengan kesan yang baik. Sebagai contoh, tembaga dan tantalum, dua bahan dengan sifat yang sama sekali berbeza, mempunyai kadar kelayakan hampir 100%. Kimpalan mikro juga boleh dilakukan. Selepas pancaran laser difokuskan, tempat yang sangat kecil boleh diperolehi dan boleh diletakkan dengan tepat. Ia boleh digunakan untuk pemasangan dan kimpalan bahagian-bahagian kecil dalam pengeluaran automatik berskala besar seperti plumbum litar bersepadu, mata rambut jam tangan, senapang elektron tiub gambar, dll. Kimpalan laser bukan sahaja mempunyai kecekapan pengeluaran yang tinggi dan kecekapan tinggi, tetapi juga mempunyai kecil zon terjejas haba dan tiada pencemaran ke titik kimpalan, yang sangat meningkatkan kualiti kimpalan. Ia boleh mengimpal bahagian yang sukar untuk dihubungi dan menyedari kimpalan jarak jauh tanpa sentuhan, yang mempunyai fleksibiliti yang hebat. Aplikasi teknologi penghantaran gentian optik dalam teknologi laser YAG telah menjadikan teknologi kimpalan laser lebih dipromosikan dan digunakan secara meluas. Rasuk laser boleh dibahagikan dengan mudah mengikut masa dan ruang, dan boleh diproses secara serentak dan di beberapa stesen, menyediakan keadaan untuk kimpalan yang lebih tepat.