Tri hlavné oblasti aplikácie laserovej technológie v Číne

Technológia laserového značenia, technológia laserového rezania a technológia laserového zvárania sú tri hlavné oblasti aplikácie laserovej technológie v Číne

Technológia laserového značenia

Technológia laserového značenia je jednou z najväčších aplikačných oblastí laserového spracovania. Laserové značenie je metóda značenia, ktorá využíva laser s vysokou hustotou energie na lokálne ožarovanie obrobku, odparovanie povrchového materiálu alebo chemickú reakciu zmeny farby, čím zanecháva trvalú stopu. Laserové značenie môže tlačiť všetky druhy znakov, symbolov a vzorov a veľkosť znakov sa líši od milimetra po mikrometer, čo má osobitný význam pre ochranu výrobkov proti falšovaniu. Zaostrený ultrajemný laserový lúč je ako nôž, ktorý dokáže bod po bode odstraňovať povrchový materiál objektu. Jeho progresivita spočíva v bezdotykovom spracovaní v procese značenia, pri ktorom nedochádza k mechanickému vytláčaniu ani mechanickému namáhaniu, takže nedochádza k poškodeniu spracovávaného predmetu. Vďaka malej veľkosti, malej tepelne ovplyvnenej zóne a jemnému spracovaniu zaostreného lasera je možné dokončiť niektoré procesy, ktoré nie je možné realizovať tradičnými metódami.

"Nástrojom" používaným pri laserovom spracovaní je zaostrovacie miesto, ktoré nevyžaduje ďalšie vybavenie a materiály. Pokiaľ môže laser pracovať normálne, môže byť nepretržite spracovávaný po dlhú dobu. Rýchlosť laserového spracovania je vysoká a náklady sú nízke. Laserové spracovanie je automaticky riadené počítačom a nie je potrebný žiadny manuálny zásah do výrobného procesu.

To, aké informácie môže laser označiť, súvisí iba s obsahom dizajnu v počítači. Pokiaľ je možné identifikovať výkresový značkovací systém navrhnutý v počítači, značkovací stroj dokáže presne obnoviť konštrukčné informácie na príslušnom nosiči. Preto funkcia softvéru vlastne do značnej miery určuje funkciu systému.

Technológia rezania laserom

Technológia laserového rezania je široko používaná pri spracovaní kovových a nekovových materiálov, čo môže výrazne skrátiť čas spracovania, znížiť náklady na spracovanie a zlepšiť kvalitu obrobku. Moderný laser sa v predstavách ľudí stal „ostrým mečom“ „rezania železa ako blato“. Ako príklad si vezmite CO2 laserový rezací stroj našej spoločnosti, celý systém sa skladá z riadiaceho systému, pohybového systému, optického systému, vodného chladiaceho systému, odvodu dymu a systému ochrany proti vyfukovaniu vzduchu atď. Je prijatý najpokročilejší režim numerického riadenia realizovať viacosové prepojenie a rezanie s dopadom energie nezávislé od rýchlosti lasera. Zároveň sú podporované DXP, PLT, CNC a ďalšie grafické formáty, aby sa zlepšila schopnosť vykresľovania a spracovania grafiky rozhrania. Dovezená konštrukcia servomotora a vodiacej koľajnice prevodovky s vynikajúcim výkonom sa používa na dosiahnutie dobrej presnosti pohybu pri vysokej rýchlosti.

Laserové rezanie sa realizuje aplikáciou energie s vysokou hustotou výkonu generovanej laserovým zaostrovaním. Pod kontrolou počítača sa laser vybíja prostredníctvom impulzu, čím vzniká kontrolovaný opakujúci sa vysokofrekvenčný impulzný laser, ktorý vytvára lúč s určitou frekvenciou a určitou šírkou impulzu. Pulzný laserový lúč sa prenáša a odráža cez optickú dráhu a sústreďuje sa na povrch spracovávaného objektu, aby vytvoril malý svetelný bod s vysokou hustotou energie. Ohnisko sa nachádza v blízkosti spracovávaného povrchu a spracovávaný materiál sa taví alebo odparuje pri okamžite vysokej teplote. Každý vysokoenergetický laserový impulz okamžite postrieka malý otvor na povrchu objektu. Pod riadením počítača sa laserová obrábacia hlava a opracovávaný materiál navzájom kontinuálne pohybujú podľa vopred nakresleného obrázku tak, aby opracovali predmet. Požadovaný tvar. Počas rezania sa prúd plynu koaxiálny s lúčom rozprašuje z reznej hlavy a roztavený alebo odparený materiál sa vyfúkne zo spodnej časti rezu (poznámka: ak vyfukovaný plyn reaguje s materiálom, ktorý sa má rezať, reakcia sa prejaví poskytujú dodatočnú energiu potrebnú na rezanie. Prúd plynu má tiež funkciu ochladzovania reznej plochy, čím sa znižuje tepelne ovplyvnená oblasť a zabezpečuje sa, aby sa zaostrovacia šošovka neznečistila). V porovnaní s tradičnými metódami spracovania dosiek má rezanie laserom vlastnosti vysokej kvality rezu (úzka šírka rezu, malá tepelne ovplyvnená zóna, hladký rez), vysoká rýchlosť rezania, vysoká flexibilita (môže rezať ľubovoľný tvar), široká škála materiálov, atď. Prispôsobivosť a ďalšie výhody.

Technológia laserového zvárania

Laserové zváranie je jedným z dôležitých aspektov aplikácie technológie spracovania laserového materiálu. Zvárací proces je tepelne vodivý, to znamená, že povrch obrobku sa zahrieva laserovým žiarením a povrchové teplo je vedené do vnútornej difúzie prenosom tepla. Riadením šírky, energie, špičkového výkonu a frekvencie opakovania laserového impulzu sa obrobok roztaví, aby vytvoril špecifickú taveninu. Vďaka svojim jedinečným výhodám sa úspešne používa pri zváraní malých dielov. Nástup vysokovýkonných CO2 a vysokovýkonných YAG laserov otvoril novú oblasť laserového zvárania. Zváranie s hlbokým prienikom založené na efekte kľúčovej dierky sa realizovalo a čoraz častejšie sa používa v strojárskom, automobilovom, oceliarskom a iných priemyselných odvetviach.

V porovnaní s inými technológiami zvárania sú hlavné výhody laserového zvárania: vysoká rýchlosť, veľká hĺbka a malá deformácia. Môže sa zvárať pri normálnej teplote alebo za špeciálnych podmienok a inštalácia zváracieho zariadenia je jednoduchá. Napríklad, keď laser prechádza elektromagnetickým poľom, lúč sa nevychýli. Laser je možné zvárať vo vzduchu a niektorých plynných prostrediach a možno ho zvárať cez sklo alebo materiály priehľadné pre lúč. Po laserovom zaostrení je hustota výkonu vysoká. Pri zváraní vysokovýkonných zariadení môže pomer strán dosiahnuť 5:1 a maximum môže dosiahnuť 10:1. Môže zvárať žiaruvzdorné materiály, ako je titán a kremeň, ako aj heterogénne materiály s dobrým účinkom. Napríklad meď a tantal, dva materiály s úplne odlišnými vlastnosťami, majú mieru kvalifikácie takmer 100 %. Možné je aj mikrozváranie. Po zaostrení laserového lúča je možné získať veľmi malý bod, ktorý možno presne umiestniť. Môže byť aplikovaný na montáž a zváranie malých dielov vo veľkom meradle automatickej výroby, ako je vedenie integrovaného obvodu, hodinová vlásenka, elektrónová pištoľ s obrazovou trubicou atď. Laserové zváranie má nielen vysokú efektívnosť výroby a vysokú účinnosť, ale má aj malé tepelne ovplyvnená zóna a žiadne znečistenie miesta zvárania, čo výrazne zlepšuje kvalitu zvárania. Dokáže zvárať diely, ktoré je ťažké kontaktovať a realizovať bezkontaktné zváranie na veľké vzdialenosti, ktoré má veľkú flexibilitu. Aplikácia technológie prenosu optických vlákien v laserovej technológii YAG umožnila širšie propagovať a uplatňovať technológiu laserového zvárania. Laserový lúč možno ľahko rozdeliť podľa času a priestoru a možno ho spracovať súčasne a na viacerých staniciach, čím sa vytvárajú podmienky pre presnejšie zváranie.