Beth Yw'r Technolegau Trin Wyneb Laser Heblaw'r Glanhau Laser?

Dec 04, 2023 Gadewch neges

Mae technoleg laser wedi bod yn hysbys ers amser maith am ei ddefnydd helaeth mewn weldio, torri a marcio. Yn ystod y ddwy flynedd ddiwethaf, gyda phoblogrwydd glanhau laser yn raddol, mae'r cysyniad o driniaeth arwyneb laser wedi dod yn fwy a mwy yn ffocws sylw ac yn ymddangos ym meddyliau pobl. Mae'r laser yn cael ei brosesu mewn ffordd ddigyswllt, gyda hyblygrwydd uchel, cyflymder uchel, dim sŵn, deunydd sylfaen bach annistrywiol yn y parth yr effeithir arno gan wres, dim nwyddau traul a diogelu'r amgylchedd a charbon isel.

Yn ogystal â glanhau laser, mae yna lawer o gategorïau cais mewn gwirionedd, megis sgleinio laser, cladin laser, caledu laser, ac ati. Defnyddir y dulliau hyn i newid priodweddau ffisegol a chemegol penodol arwyneb y deunydd, megis gwneud i'r wyneb gael swyddogaeth hydroffobig neu ddefnyddio corbys laser i greu pantiau bach â diamedr o tua 10 micron a dyfnder o ddim ond a. ychydig o ficronau, er mwyn cynyddu garwedd, gwella adlyniad arwyneb ac yn y blaen.

Yn ogystal â glanhau laser, a ydych chi'n gwybod y dulliau trin wyneb laser canlynol?

 

1. Laser caledu

 

Mae diffodd laser yn un o'r atebion ar gyfer peiriannu rhannau cymhleth â straen uchel. Gall gynyddu straen rhannau â gwisgo uchel, megis camsiafftau ac offer plygu, ac ymestyn oes y rhannau.


Ei egwyddor yw aildrefnu'r atomau carbon yn y dellt metel trwy gynhesu croen y darn gwaith sy'n cynnwys carbon i dymheredd toddi ychydig yn is (900-1400 gradd, mae 40% o'r pŵer arbelydru yn cael ei amsugno) , ac yna mae'r trawst laser yn sefydlogi'r wyneb gwresogi ar hyd y cyfeiriad bwydo, ac mae'r deunydd cyfagos yn oeri'n gyflym wrth i'r trawst laser symud. Ni ellir adfer y dellt metel i'w ffurf wreiddiol, gan arwain at martensite, sy'n cynyddu'r caledwch yn sylweddol. Mae dyfnder caledu'r haen allanol o ddur carbon a gyflawnir trwy galedu laser fel arfer yn 0.1-1.5mm, a gellir cyflawni 2.5mm neu fwy ar rai deunyddiau. O'i gymharu â'r dull diffodd traddodiadol, ei fanteision yw: 1. Mae'r mewnbwn gwres targed yn gyfyngedig i'r ardal leol, felly nid oes bron unrhyw warping cydran yn ystod y prosesu. Gellir lleihau costau ailweithio neu hyd yn oed eu dileu'n llwyr; 2. Gellir ei galedu hefyd mewn arwynebau geometrig cymhleth a rhannau manwl gywir, a all wireddu caledu arwynebau swyddogaethol cyfyngedig lleol na ellir eu diffodd trwy ddulliau diffodd traddodiadol; 3. Dim afluniad. Mae'r broses galedu draddodiadol yn cynhyrchu anffurfiad oherwydd mewnbwn ynni uwch a diffodd, ond yn y broses caledu laser, gellir rheoli'r mewnbwn gwres yn fanwl gywir diolch i dechnoleg laser a rheoli tymheredd. Erys cydrannau bron yn eu cyflwr gwreiddiol; 4. Gellir newid geometreg caledwch y gydran "ar y hedfan". Mae hyn yn golygu nad oes angen trosi'r opteg / system gyfan.

 

2. Laser texturing

 

Mae cotio laser yn un o'r dulliau technolegol ar gyfer addasu wyneb deunyddiau metel. Yn ystod y broses strwythuro, mae laserau yn creu geometregau wedi'u trefnu'n rheolaidd mewn haenau neu swbstradau er mwyn newid priodweddau technegol a datblygu swyddogaethau newydd mewn modd wedi'i dargedu. Y broses weithredu yn fras yw defnyddio ymbelydredd laser (fel arfer corbys byr o olau laser) i gynhyrchu siapiau geometrig a drefnir yn rheolaidd ar arwyneb mewn modd ailadroddadwy. Mae'r pelydr laser yn toddi'r deunydd mewn modd rheoledig ac yn solidoli i strwythur diffiniedig trwy reoli prosesau'n iawn.

 

1659151115

 

Er enghraifft, mae strwythurau arwyneb hydroffobig yn caniatáu i ddŵr redeg oddi ar yr wyneb. Gellir cyflawni'r eiddo hwn trwy greu strwythurau submicron ar yr wyneb gyda laserau pwls ultrashort, a gellir rheoli'r strwythurau sydd i'w creu yn fanwl trwy newid y paramedrau laser. Gellir cyflawni effeithiau cyferbyniol, megis arwynebau hydroffilig hefyd.

Mae laser gollwng dŵr yn gwella garwedd wyneb gan dechnoleg gysylltiedig.

I beintio'r panel automobile, rhaid i wyneb y ddalen gael ei ddosbarthu'n gyfartal "byllau micro" i wella adlyniad y paent, ac mae'r trawst laser pwls sy'n canolbwyntio miloedd i ddegau o filoedd o weithiau yr eiliad yn ddigwyddiad ar wyneb y gofrestr, gan ffurfio pwll toddi bach ar wyneb y gofrestr yn y canolbwynt, a chwythu'r pwll toddi bach i'r ochr, fel bod y toddi yn y pwll toddi yn cael ei ddyddodi i ymyl y pwll toddi cyn belled ag y bo modd i ffurfio arc crwn amgrwm yn ôl y gofynion penodedig. Gall y twmpathau a'r micro-byllau hyn nid yn unig wella garwedd wyneb y deunydd, cynyddu adlyniad y paent, ond hefyd wella caledwch wyneb y deunydd ac ymestyn bywyd y gwasanaeth. Mae rhai eiddo yn cael eu cynhyrchu gan y strwythur laser, megis priodweddau ffrithiannol rhai deunyddiau metel neu'r dargludedd trydanol a thermol. Yn ogystal, mae strwythuro laser hefyd yn cynyddu cryfder bondio a bywyd gwasanaeth y darn gwaith.

O'i gymharu â dulliau traddodiadol, mae strwythuro laser arwyneb yn fwy cyfeillgar i'r amgylchedd ac nid oes angen asiantau sgwrio â thywod na chemegau ychwanegol. Yn ailadroddadwy ac yn gywir, mae'r laser yn cyflawni strwythurau rheoledig i lawr i'r micron ac mae'n hawdd iawn ei ailadrodd.

Yn ailadroddadwy ac yn gywir, mae'r laser yn cyflawni strwythurau rheoledig i lawr i'r micron ac mae'n hawdd iawn ei ailadrodd. Cynnal a chadw isel, mae'r laser yn ddigyswllt o'i gymharu ag offer mecanyddol sy'n gwisgo'n gyflym, felly nid oes unrhyw draul o gwbl. Nid oes angen ôl-driniaeth, ac ni adewir unrhyw doddi na gweddillion prosesu eraill ar rannau wedi'u prosesu â laser.

 

3. lliwio laser

Defnyddir tymheru laser yn gyffredin mewn triniaeth arwyneb lliwio laser, a elwir hefyd yn marcio lliw laser. Egwyddor y broses yw, pan fydd y laser yn gwresogi'r deunydd, bod y metel yn cael ei gynhesu'n lleol i ychydig yn is na'i bwynt toddi, a bydd strwythur y giât yn newid o dan y paramedrau proses priodol. Ar wyneb y workpiece bydd yn ffurfio haen ocsid, yr haen hon o ffilm o dan yr arbelydru golau, mae'r ymyrraeth golau digwyddiad yn gwneud amrywiaeth o liwiau tymer yn ymddangos ar hyn o bryd, yr wyneb a gynhyrchir gan yr haen hon o haen marcio lliw hud, gyda'r arsylwi Mae Angle yn newid, bydd y patrwm marcio hefyd yn newid amrywiaeth o liwiau gwahanol.

Mae'r lliwiau hyn yn cynnal tymheredd sefydlog hyd at tua 200 gradd. Ar dymheredd uwch, mae'r grid yn dychwelyd i'w gyflwr cychwynnol - mae'r marcio'n diflannu. Bydd ansawdd yr arwyneb yn parhau'n gyfan. Mae ganddo lefel uchel o ddiogelwch ac olrhain wrth gymhwyso gwrth-ffugio. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae wedi aeddfedu ym maes technoleg feddygol, ac yn ychwanegol at y marcio du newydd trwy laserau pwls uwch-fyr, mae hefyd yn addas iawn ar gyfer adnabod cynnyrch, gan gyflawni olrhain unigryw yn ôl y Gyfarwyddeb UDI.

 

4. Cladin laser

 

Mae'n broses weithgynhyrchu ychwanegion sy'n addas ar gyfer deunyddiau cymysg metel a cermet. Mae hyn yn caniatáu ichi greu neu addasu geometregau 3D. Gan ddefnyddio'r dull cynhyrchu hwn, gellir atgyweirio neu orchuddio'r laser hefyd. Felly ym maes awyrofod, mae gweithgynhyrchu ychwanegion yn cael ei ddefnyddio i atgyweirio llafnau tyrbinau. Ym maes gwneud offer a marw, gellir atgyweirio ymylon wedi cracio neu dreulio ac arwynebau swyddogaethol, neu hyd yn oed eu harfogi'n rhannol. Er mwyn atal gwisgo a chorydiad, ym maes technoleg ynni neu petrocemeg, safleoedd dwyn cotio, rholeri neu gydrannau hydrolig. Defnyddir gweithgynhyrchu ychwanegion hefyd mewn gweithgynhyrchu modurol. Mae nifer fawr o gydrannau yn cael eu haddasu yma. Mewn cladin metel laser confensiynol, mae'r trawst laser yn cynhesu'r darn gwaith yn lleol yn gyntaf ac yna'n ffurfio pwll tawdd. Yna caiff y powdr metel mân ei chwistrellu'n uniongyrchol i'r pwll tawdd o ffroenell y pen peiriannu laser. Yn y broses o gladin metel laser cyflym, mae'r gronynnau powdr yn cael eu gwresogi bron i dymheredd toddi uwchben yr wyneb sylfaen. Felly, mae angen llai o amser i doddi'r gronynnau powdr. Effaith: Gwella cyflymder y broses yn sylweddol. Oherwydd yr effaith thermol lai, mae hefyd yn bosibl gorchuddio deunyddiau sy'n sensitif iawn i wres, fel aloion alwminiwm a haearn bwrw, gyda chladin metel laser cyflym. Gyda'r broses HS-LMD, gellir ffurfio cyfraddau arwyneb uchel iawn ar arwynebau cymesuredd cylchdro, hyd at 1500 cm²/min. Ar yr un pryd, cyflawnir cyflymder bwydo hyd at gannoedd o fetrau y funud. Atgyweirio rhannau neu fowldiau drud yn gyflym ac yn hawdd gyda chladin metel laser powdr laser. Gellir trwsio anafiadau mawr a bach yn gyflym a bron heb unrhyw olion. Gallwch hefyd newid y dyluniad. Mae hyn yn arbed amser, egni a deunyddiau. Yn enwedig ar gyfer metelau drud fel nicel neu ditaniwm, mae'n werth chweil. Enghreifftiau nodweddiadol o gymwysiadau yw llafnau tyrbin, pistonau amrywiol, falfiau, siafftiau neu farw.

 

5. Triniaeth wres laser

 

Mae miloedd o ficro-laser (VCsels) yn cael eu gosod ar un sglodyn. Mae gan bob trosglwyddydd 56 o sglodion o'r fath, ac mae modiwl yn cynnwys sawl trosglwyddydd. Gall yr ardal radiant hirsgwar gynnwys miliynau o ficro-laserau ac allbwn sawl cilowat o bŵer laser isgoch. Mae'r VCSEL yn cynhyrchu pelydr bron yn isgoch gyda dwyster ymbelydredd o 100 W/cm² trwy ardal fawr o drawstoriad trawst hirsgwar cyfeiriadol. Mewn egwyddor, mae'r dechnoleg hon yn addas ar gyfer pob proses ddiwydiannol lle mae angen rheolaeth arwyneb a thymheredd manwl gywir. Mae'r modiwl triniaeth wres laser yn arbennig o addas ar gyfer cymwysiadau gwresogi ardal fawr fanwl gywir a hyblyg. O'i gymharu â dulliau gwresogi traddodiadol, mae'r broses wresogi newydd hon yn cynnig mwy o hyblygrwydd, cywirdeb ac arbedion cost.

 

Gellir defnyddio'r dechnoleg i selio batris mewn bagiau i atal y ffoil alwminiwm rhag crychu, a thrwy hynny ymestyn oes y batri. Gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer sychu ffoil alwminiwm celloedd, paneli solar ymdreiddio â lluniau, a thrin ardaloedd i'w gwresogi mewn deunyddiau penodol fel wafferi dur a silicon yn union.

 

6. sgleinio laser

 

Mecanwaith technoleg sgleinio laser yw toddi'r arwyneb a'r arwyneb yn gordoddi'n gul, gan ddibynnu ar ail-doddi'r wyneb a residification yr haen remelting laser. Pan fydd yr arwyneb metel yn cael ei arbelydru gan laser ynni digon uchel, mae'r wyneb yn cael ei ail-doddi, ailddosbarthu, a thrwy weithred straen tynnol arwyneb a disgyrchiant, cyflawnir arwyneb llyfn cyn caledu. Mae trwch cyfan yr haen toddi yn llai nag uchder y cafn i frig y don, fel bod y metel tawdd cyfan yn cael ei lenwi i'r cafn cyfagos, mae grym gyrru'r llenwad hwn yn cael ei gyflawni gan yr effaith capilari, a'r bydd haen doddi mwy trwchus yn annog y metel hylif i lifo allan o ganol y pwll toddi. Y grym gyrru yw'r effaith capilari thermol neu effaith Marconi, sy'n ei ailddosbarthu.

Achosion cais fel cydrannau optegol telesgop ysgafn mawr (yn enwedig maint mawr a drychau siâp cymhleth) o'r deunydd cerameg silicon carbid. Mae gan RB-SiC, fel deunydd caledwch uchel nodweddiadol a deunydd amlgyfnod, dechnoleg sgleinio manwl gywirdeb wyneb anodd ac effeithlonrwydd isel. Trwy addasu'r wyneb RB-SiC wedi'i rag-orchuddio â powdr Si gan laser femtosecond, gellir cael yr arwyneb optegol â garwedd arwyneb Sq o 4.45 nm ar ôl dim ond 4.5 awr o sgleinio, ac mae'r effeithlonrwydd caboli fwy na 3 gwaith yn uwch na hynny o sgleinio malu uniongyrchol. Mae caboli laser hefyd yn cael ei ddefnyddio'n helaeth wrth sgleinio marw, CAM a llafn tyrbin.

 

7. Peening laser

 

Cryfhau sioc laser, a elwir hefyd yn peening shot laser, yw arbelydru arwyneb rhannau metel â dwysedd egni uchel, ffocws uchel, laser pwls byr (λ=1053nm), a'r wyneb metel (neu haen amsugno) ar unwaith. yn ffurfio ffrwydrad plasma o dan weithred y laser dwysedd pŵer uchel, ac mae'r ton sioc ffrwydrad yn cael ei drosglwyddo i'r tu mewn i'r rhannau metel o dan yr haen gyfyngiad, fel bod y grawn arwyneb yn cynhyrchu dadffurfiad plastig cywasgol. Ceir effeithiau cryfhau wyneb fel straen cywasgol gweddilliol a mireinio grawn yn wyneb mwy trwchus y rhannau. O'i gymharu â'r ffrwydro saethu mecanyddol traddodiadol mae gan y manteision canlynol:

1. Cyfeiriadedd cryf: mae'r laser yn gweithredu ar yr wyneb metel ar Angle y gellir ei reoli, ac mae'r effeithlonrwydd trosi ynni yn uchel, tra bod yr Angle effaith projectile mecanyddol yn hap.

2. Grym mawr: mae'r pwysau ar unwaith a gynhyrchir gan plasma ffrwydro ergyd laser mor uchel â sawl GPa; Dwysedd pŵer uchel: mae dwysedd pŵer brig sioc laser yn cyrraedd sawl i ddwsinau o GW/cm2.

3. Cywirdeb wyneb da: nid oes gan sioc laser bron unrhyw effaith sputtering ar yr wyneb, ac ar ôl peening ergyd fecanyddol, mae topograffeg yr wyneb yn cael ei niweidio a chynhyrchir crynodiad straen. Mae'r gwerth straen cywasgol uchaf ar ôl sioc laser yn well. Mae'r straen cywasgol gweddilliol arwyneb yn cynyddu tua 40% ~ 50%, ac mae bywyd blinder, ymwrthedd tymheredd uchel a phlygu ffurfio'r darn gwaith wedi gwella'n sylweddol. Ar hyn o bryd, fe'i defnyddiwyd mewn trin wyneb awyrennau, trin wyneb injan awyrennau a meysydd eraill.

 

Mae Xi'an Guosheng Laser Technology Co, Ltd yn fenter uwch-dechnoleg sy'n arbenigo mewn ymchwil a datblygu, cynhyrchu a gwerthu peiriant cladin laser awtomatig, peiriant cladin laser cyflym, peiriant diffodd laser, peiriant weldio laser ac offer argraffu laser 3D. Mae ein cynnyrch yn gost-effeithiol ac yn cael eu gwerthu gartref a thramor. Os oes gennych ddiddordeb yn ein cynnyrch, cysylltwch â ni yn bob@gshenglaser.com.