При лазерной обработке поверхности используется лазерный луч с высокой-плотностью мощности, который нагревает поверхность материала бесконтактным способом. Используя собственную теплопроводность поверхности материала для охлаждения, эта технология позволяет модифицировать поверхность. Это очень полезно для улучшения механических и физических свойств поверхностей материалов, а также повышения износостойкости, коррозионной стойкости и усталостной стойкости компонентов. В последние годы технологии лазерной обработки поверхности, такие как лазерная очистка, лазерная закалка, лазерное легирование, лазерная ударная обработка и лазерный отжиг, а также технологии лазерного аддитивного производства, такие как лазерная наплавка, лазерная 3D-печать и лазерная гальваника, увидели широкие перспективы применения.
Лазерная очистка – это быстро развивающаяся новая технология очистки поверхности, в которой используется-импульсный лазерный луч высокой энергии для облучения поверхности детали, в результате чего поверхностные загрязнения, частицы или покрытия мгновенно испаряются или отслаиваются, обеспечивая тем самым процесс очистки. Лазерная очистка в основном делится на такие процессы, как удаление ржавчины, удаление масла, удаление краски и удаление покрытия; в первую очередь он применяется для очистки металла, очистки культурных реликвий и очистки зданий. Благодаря своей комплексной функциональности, точной и гибкой обработке, высокой эффективности и энергосбережению, экологичности, не-повреждению подложки, интеллекту, высокому качеству очистки, безопасности и широкому спектру применения, он пользуется все большим спросом в различных отраслях промышленности. По сравнению с традиционными методами очистки, такими как очистка механическим трением, химическая очистка от коррозии, очистка жидкостями-твердыми частицами-ударами и высокочастотная-ультразвуковая очистка, лазерная очистка имеет очевидные преимущества.
При лазерной закалке в качестве источника тепла используются высокоэнергетические лазеры-, которые быстро нагревают и охлаждают поверхность металлов, мгновенно завершая процесс закалки. Это приводит к высокой твердости, ультра-мелкой мартенситной структуре, улучшает поверхностную твердость и износостойкость металлов, а также формирует сжимающие напряжения на поверхности для повышения усталостной прочности. Основные преимущества этого процесса включают небольшую зону термического-воздействия, минимальную деформацию, высокую степень автоматизации, гибкую селективную закалку, повышенную твердость зерна и экологичность. Например, лазерное пятно можно регулировать, что позволяет осуществлять закалку в положениях любой ширины; кроме того, лазерная головка, работающая с много-осевыми роботами, может закаливать определенные участки сложных деталей. Кроме того, лазерная закалка предполагает чрезвычайно быстрый нагрев и охлаждение, что приводит к минимальным закалочным напряжениям и деформации. Деформация заготовок до и после лазерной закалки практически незначительна, что делает ее особенно подходящей для высокоточной-обработки поверхности деталей. В настоящее время лазерная закалка успешно применяется в автомобильной промышленности, производстве пресс-форм, метизов и механической промышленности для упрочнения поверхности легко изнашиваемых деталей, особенно для увеличения срока службы шестерен, валов, направляющих, губок и форм с замечательными эффектами. Характеристики лазерной закалки следующие: 1) Лазерная закалка включает быстрый нагрев и самоохлаждение, не требующую изоляции печи или закалки охлаждающей жидкостью. Это -не загрязняющий окружающую среду, экологически чистый процесс термообработки, легко применимый для равномерной закалки больших поверхностей пресс-форм; 2) Благодаря высокой скорости нагрева и небольшой зоне термического-воздействия, а также сканирующему нагреву и закалке поверхности обработанные формы подвергаются минимальной деформации; 3) Благодаря небольшому углу расхождения лазерного луча он имеет превосходную направленность и может точно закаливать локальные участки поверхности формы с помощью световой-направляющей системы; 4) Глубина закаленного слоя лазерной поверхностной закалки обычно составляет от 0,3 до 1,5 мм.
Лазерный отжиг — это процесс термообработки, при котором поверхность материала нагревается лазером, подвергается воздействию высоких температур в течение длительного периода, а затем медленно охлаждается. Основными целями этого процесса являются снятие напряжений, повышение пластичности и прочности материала, а также создание специальных микроструктур. В его характеристики входит способность корректировать структуру матрицы, снижать твердость, измельчать зерна, устранять внутренние напряжения. В последние годы технология лазерного отжига также стала новым процессом в индустрии производства полупроводников, значительно повышая уровень интеграции интегральных схем.
Технология лазерной ударной упрочнения – это высокотехнологичный-метод, в котором используются плазменные ударные волны, генерируемые лазерным лучом высокой-интенсивности, для повышения усталостной прочности, износостойкости и коррозионной стойкости металлических материалов. Он имеет такие выдающиеся преимущества, как отсутствие зоны термического-воздействия, эффективное использование энергии, сверх-высокая скорость деформации, высокая управляемость и значительный упрочняющий эффект. В то же время лазерная ударная обработка отличается более глубоким остаточным сжимающим напряжением, лучшей микроструктурой и целостностью поверхности, улучшенной термической стабильностью и более длительным сроком службы. В последние годы эта технология быстро развивается и имеет большой потенциал в аэрокосмической и оборонной промышленности. Кроме того, покрытия в основном используются для защиты заготовки от лазерных ожогов и улучшения поглощения лазерной энергии. Обычно используемые материалы для покрытия включают черную краску и алюминиевую фольгу. Лазерная упрочнение (LP), также известное как лазерная ударная обработка (LSP), представляет собой процесс, применяемый в области инженерии поверхности. Он предполагает использование импульсного-лазерного луча высокой мощности для создания остаточных напряжений в материалах с целью улучшения поверхностной износостойкости (например, сопротивления истиранию и усталости) или увеличения прочности тонких сечений, тем самым повышая твердость поверхности. В отличие от большинства применений обработки материалов, LSP достигает желаемого эффекта не за счет лазерной -термической обработки, а за счет механической обработки ударным лучом. Лазерный луч высокой-мощности использует короткие-мощные импульсы для воздействия на поверхность целевой детали. Луч воздействует на металлическую заготовку, мгновенно превращая тонкий слой в плазму и оказывая на заготовку давление ударной волны. Иногда на заготовку наносят тонкий слой непрозрачного укрывного материала для замены напыления металла. Для повышения давления используются другие прозрачные покрывающие материалы или инерционные удерживающие слои для улавливания плазмы (обычно воды). Плазма создает эффект ударной волны, изменяя микроструктуру поверхности заготовки в точке удара, что затем запускает цепную реакцию расширения и сжатия металла. Глубокое сжимающее напряжение, возникающее в результате этой реакции, может продлить срок службы компонента.
Лазерное легирование — это новый тип технологии модификации поверхности, которая, в зависимости от условий эксплуатации аэрокосмических материалов, использует высокую плотность энергии и высокую скорость конденсации лазерного луча для приготовления аморфных одиночных нанокристаллических армированных металл-композиционных покрытий на поверхности структурных компонентов, достигая цели модификации поверхности аэрокосмических материалов. По сравнению с лазерным легированием, технология лазерной наплавки отличается меньшим разбавлением подложки в ванне расплава, меньшей зоной термического воздействия, меньшей термической деформацией заготовки и меньшим процентом брака после процесса лазерной наплавки. Лазерная наплавка может значительно улучшить свойства поверхности материалов, восстановить изношенные-материалы и предлагает такие преимущества, как высокая эффективность, высокая скорость, экологичность и отсутствие загрязнений,-обработка, а также хорошие характеристики обработанных деталей.
Технология лазерной наплавки также является одной из новых технологий модификации поверхности, представляющей направление развития и уровень разработки поверхности. Благодаря своим преимуществам, заключающимся в отсутствии загрязнений- и формировании металлургической связи между подготовленным покрытием и подложкой, технология лазерной наплавки стала горячей точкой для исследований в области модификации поверхности современных титановых сплавов. Использование керамических покрытий,-наплавленных лазером, или композитных покрытий, армированных керамическими частицами-, является эффективным способом повышения износостойкости поверхности титановых сплавов. Выбирая подходящую систему материалов в соответствии с реальными условиями работы, технология лазерной наплавки может обеспечить оптимальные технологические требования. Технология лазерной наплавки позволяет восстанавливать различные вышедшие из строя компоненты, например, лопатки авиационных двигателей.
Разница между лазерным легированием поверхности и лазерной наплавкой поверхности заключается в том, что лазерное легирование поверхности позволяет добавленным элементам сплава полностью смешиваться с поверхностным слоем подложки в жидком состоянии с образованием легированного слоя, тогда как лазерная наплавка поверхности полностью плавит предварительно-нанесенное покрытие, в то время как поверхностный слой подложки частично плавится, позволяя плакирующему слою и материалу подложки образовывать металлургическую связь, сохраняя при этом состав плакирующего слоя практически неизменным. Технологии лазерного легирования и лазерной наплавки в основном используются для повышения износостойкости поверхности, коррозионной стойкости и стойкости к окислению титановых сплавов.
В настоящее время технология лазерной наплавки широко применяется при ремонте и модификации металлических поверхностей. Хотя традиционная лазерная наплавка имеет такие преимущества и характеристики, как гибкость обработки, восстановление неправильной формы и возможность использования индивидуальных добавок, эффективность ее работы относительно низка. Для крупномасштабного-быстрого производства в некоторых отраслях промышленности он по-прежнему не может удовлетворить эти требования. Чтобы удовлетворить спрос на большие-объемные и-скоростные производства и повысить эффективность работ по наплавке, появилась технология высокоскоростной-лазерной наплавки.
Технология высокоскоростной-лазерной наплавки позволяет создавать плотные,-бездефектные плакирующие слои с гладкой, плоской и плотной поверхностью, металлургически связанной с подложкой без открытых дефектов. Его можно применять не только к вращающимся телам, но и к плоским и сложно искривленным поверхностям. Благодаря постоянной технологической оптимизации эта технология может широко использоваться в таких отраслях, как угольная, металлургическая, морские платформы, бумага, бытовая электроника, автомобилестроение, судостроение, нефтяная и аэрокосмическая промышленность, становясь экологически чистым процессом восстановления, который может заменить традиционную гальваническую технологию.
Лазерная гравировка — это процесс, в основе которого лежит технология ЧПУ, при которой лазерный луч высокой энергии проецируется-на поверхность материала и используется тепловой эффект лазера для создания четких узоров на поверхности материала. Мгновенное плавление и испарение обрабатываемого материала под воздействием лазерного излучения физически деформирует его, позволяя лазерной гравировке достичь своей цели. Лазерная гравировка предполагает использование лазера для нанесения текста на объект; данная технология позволяет получить текст без следов, с гладкой и ровной поверхностью, а надписи не стираются. К его особенностям и преимуществам относятся: безопасность и надежность; точный и тщательный, с точностью до 0,02 мм; экологичность и материало-экономия; быстрый и эффективный, способный к высокоскоростной-гравировке в соответствии с выходным шаблоном; низкая стоимость и не ограниченность количеством обработки.
В этом процессе используется технология лазерной наплавки, при которой лазер облучает поток порошка, поступающий из сопла, непосредственно расплавляя порошки чистого металла или сплава. После выхода лазерного луча жидкий сплав быстро затвердевает, обеспечивая быстрое формирование сплава. В настоящее время он широко применяется в промышленном моделировании, машиностроении, аэрокосмической, военной, строительной отрасли, кино и телевидении, бытовой технике, легкой промышленности, медицине, археологии, культуре и искусстве, резьбе и ювелирных изделиях.
Доброе утро, спасибо за ваш запрос. Мы фабрика, специализирующаяся на лазерном производстве. Мы не только производим продукцию, но и продаем ее, а также предоставляем бесплатное техническое-послепродажное обслуживание. Могу я спросить, для чего вам нужно 100-ваттное лазерное оборудование? В основном для чистки какого материала, дерева или ржавчины?
