Apakah Aplikasi Teknologi Laser Dalam Rawatan Permukaan?

Rawatan permukaan laser ialah penggunaan pancaran laser ketumpatan kuasa tinggi untuk memanaskan permukaan bahan secara tidak bersentuhan. Teknologi pengubahsuaian permukaan direalisasikan oleh penyejukan pengaliran permukaan bahan itu sendiri. Ia memberi manfaat besar dalam meningkatkan sifat mekanikal dan fizikal permukaan bahan, serta meningkatkan rintangan haus, rintangan kakisan dan rintangan keletihan bahagian. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi rawatan permukaan laser seperti pembersihan laser, pelindapkejutan laser, pengaloian laser, pengukuhan kejutan laser, penyepuhlindapan laser, serta pelapisan laser, percetakan 3D laser, penyaduran laser dan teknologi pembuatan aditif laser lain telah membawa prospek aplikasi yang luas. .

Pembersihan laserialah teknologi pembersihan permukaan baharu yang berkembang pesat, yang menggunakan pancaran laser berdenyut tenaga tinggi untuk menyinari permukaan bahan kerja supaya permukaan kotoran, zarah atau salutan penyejatan segera atau pelucutan pengembangan, supaya mencapai proses yang bersih. Pembersihan laser terutamanya dibahagikan kepada penyingkiran karat, penyingkiran minyak, penyingkiran cat, salutan dan proses lain; Terutamanya digunakan dalam pembersihan logam, pembersihan peninggalan budaya, pembersihan bangunan dan sebagainya. Berdasarkan fungsi komprehensifnya, pemprosesan yang tepat dan fleksibel, kecekapan tinggi dan penjimatan tenaga, perlindungan alam sekitar hijau, tiada kerosakan pada substrat, kecerdasan, kualiti pembersihan yang baik, keselamatan, pelbagai aplikasi dan ciri-ciri dan kelebihan lain, ia semakin popular di pelbagai bidang perindustrian.

Berbanding dengan kaedah pembersihan tradisional seperti pembersihan geseran mekanikal, pembersihan kakisan kimia, pembersihan hentaman kuat pepejal cecair, pembersihan ultrasonik frekuensi tinggi, pembersihan laser mempunyai kelebihan yang jelas.

Pelindapkejutan lasermenggunakan laser tenaga tinggi sebagai sumber haba untuk menjadikan permukaan logam panas dan sejuk dengan cepat, serta-merta menyelesaikan proses pelindapkejutan, mendapatkan kekerasan tinggi, struktur martensit ultra-halus, meningkatkan kekerasan dan rintangan haus permukaan logam, dan membentuk mampatan tekanan pada permukaan untuk meningkatkan rintangan keletihan. Kelebihan teras proses ini termasuk zon kecil yang terjejas haba, ubah bentuk kecil, tahap automasi yang tinggi, fleksibiliti pelindapkejutan terpilih yang baik, kekerasan tinggi bijirin halus dan perlindungan alam sekitar yang bijak. Sebagai contoh, tempat laser boleh dilaraskan untuk memadamkan kedudukan mana-mana lebar; Kedua, kepala laser dipautkan dengan robot berbilang paksi untuk memadamkan kawasan yang ditetapkan bahagian kompleks. Sebagai contoh, pelindapkejutan laser adalah sangat panas dan sejuk, dan tekanan pelindapkejutan dan ubah bentuk adalah kecil. Ubah bentuk bahan kerja sebelum dan selepas pelindapkejutan laser boleh hampir diabaikan, jadi ia amat sesuai untuk rawatan permukaan bahagian yang memerlukan ketepatan tinggi.

Pada masa ini, pengerasan laser telah berjaya digunakan pada pengukuhan permukaan bahagian haus dalam industri automotif, industri acuan, alat perkakasan, dan industri jentera, terutamanya dalam meningkatkan hayat perkhidmatan gear, permukaan aci, rel panduan, rahang, acuan dan bahagian memakai lain, dan kesannya adalah luar biasa. Ciri-ciri pelindapkejutan laser adalah seperti berikut:

1) Pelindapkejutan laser ialah pemanasan pantas, penyejukan sendiri, dan tidak memerlukan penebat relau dan pelindapkejutan penyejuk. Ia adalah proses rawatan haba perlindungan alam sekitar hijau bebas pencemaran, yang boleh menjadi mudah untuk melaksanakan pelindapkejutan seragam permukaan acuan besar;

2) Kerana kelajuan pemanasan laser adalah pantas, zon terjejas haba adalah kecil, dan pelindapkejutan pemanasan pengimbasan permukaan adalah pelindapkejutan pemanasan tempatan serta-merta, jadi ubah bentuk acuan yang dirawat adalah sangat kecil;

3) Oleh kerana sudut perbezaan kecil pancaran laser, ia mempunyai kearah yang baik, dan boleh menjalankan pelindapkejutan tempatan yang tepat pada permukaan acuan melalui sistem panduan cahaya;

4) Kedalaman lapisan keras pelindapkejutan permukaan laser secara amnya ialah 0.3 ~ 1.5mm.

Penyepuhlindapan laser merujuk kepada proses rawatan haba yang menggunakan laser untuk memanaskan permukaan bahan, mendedahkan bahan kepada suhu tinggi untuk jangka masa yang lama, dan kemudian perlahan-lahan menyejukkannya. Tujuan utama proses ini adalah untuk melepaskan tekanan, meningkatkan kemuluran dan keliatan bahan, dan menghasilkan struktur mikro khas. Ia boleh melaraskan struktur matriks, mengurangkan kekerasan, menapis bijirin dan menghapuskan tekanan dalaman. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, teknologi penyepuhlindapan laser juga telah menjadi satu proses baharu dalam industri pemprosesan semikonduktor, yang boleh meningkatkan integrasi litar bersepadu.

Teknologi pengukuhan kejutan laser ialah sejenis teknologi tinggi yang menggunakan gelombang kejutan plasma yang dihasilkan oleh pancaran laser yang kuat untuk meningkatkan keupayaan anti-keletihan, anti-haus dan anti-karat bahan logam. Ia mempunyai kelebihan tiada zon terjejas haba, penggunaan tenaga yang tinggi, kadar terikan yang tinggi, kebolehkawalan yang kuat dan kesan pengukuhan yang luar biasa. Pada masa yang sama, pengukuhan kejutan laser mempunyai ciri-ciri tegasan mampatan sisa yang lebih dalam, struktur mikro yang lebih baik dan integriti permukaan, kestabilan terma yang lebih baik dan hayat yang lebih lama. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, teknologi telah berkembang pesat, dan ia sangat berguna dalam bidang aeroangkasa dan pertahanan negara. Di samping itu, peranan penggunaan salutan adalah terutamanya untuk melindungi bahan kerja daripada pembakaran laser dan meningkatkan penyerapan tenaga laser, dan bahan salutan yang biasa digunakan ialah cat hitam dan kerajang aluminium.

Laser shot peening (LP), juga dikenali sebagai pengukuhan kejutan laser (LSP), ialah satu proses yang digunakan dalam bidang kejuruteraan permukaan, iaitu, penggunaan pancaran laser berkuasa tinggi berdenyut untuk mencipta tekanan sisa dalam bahan untuk meningkatkan rintangan kerosakan permukaan bahan (seperti rintangan haus dan rintangan keletihan), atau untuk meningkatkan kekuatan bahagian nipis bahan untuk menguatkan kekerasan permukaan bahan.

Tidak seperti kebanyakan aplikasi pemprosesan bahan, LSP tidak menggunakan kuasa laser untuk rawatan haba untuk mencapai hasil yang diinginkan, sebaliknya menggunakan hentaman rasuk untuk pemesinan. Pancaran laser berkuasa tinggi dengan permukaan bahan kerja sasaran kesan denyut pendek berkuasa tinggi.

Pancaran cahaya mengenai bahan kerja logam, serta-merta mengewap bahan kerja ke dalam lapisan nipis keadaan plasma dan menggunakan tekanan gelombang kejutan pada bahan kerja. Kadangkala lapisan nipis pelapisan legap dilekatkan pada bahan kerja untuk menggantikan penyejatan logam. Untuk memberi tekanan, plasma (biasanya air) ditangkap menggunakan bahan pelapisan lutsinar lain atau lapisan gangguan inersia.

Plasma menghasilkan kesan gelombang kejutan, membentuk semula struktur mikro permukaan bahan kerja pada titik hentaman, yang seterusnya mewujudkan tindak balas rantai pengembangan dan pemampatan logam. Tegasan mampatan dalam yang dihasilkan oleh tindak balas ini boleh memanjangkan hayat komponen.

Pengaloian laser ialah teknologi pengubahsuaian permukaan baharu, yang boleh menyediakan salutan komposit cermet bertetulang nanohablur tunggal amorfus pada permukaan bahagian struktur mengikut keadaan perkhidmatan bahan penerbangan yang berbeza dengan menggunakan pancaran laser ketumpatan tenaga tinggi dengan kadar pemanasan dan pemeluwapan yang tinggi. Berbanding dengan teknologi pengaloian laser, teknologi pelapisan laser mempunyai ciri-ciri kadar pencairan substrat yang lebih kecil ke kolam lebur, zon terjejas haba yang lebih kecil, ubah bentuk haba bahan kerja yang lebih kecil dan kadar sekerap bahan kerja yang lebih kecil selepas rawatan pelapisan laser. Pelapisan laser boleh meningkatkan sifat permukaan bahan dengan ketara, boleh dibaiki untuk bahan kegagalan haus, dengan kecekapan tinggi, kelajuan pantas, perlindungan alam sekitar hijau dan tiada pencemaran dan prestasi baik bahan kerja selepas rawatan.

Pelapisan laserteknologi juga merupakan salah satu teknologi pengubahsuaian permukaan baharu yang mewakili arah pembangunan dan tahap kejuruteraan permukaan. Teknologi pelapisan laser telah menjadi tempat hangat dalam kajian pengubahsuaian permukaan aloi titanium kerana kelebihannya tanpa pencemaran dan ikatan metalurgi antara salutan dan substrat. Salutan seramik pelapisan laser atau salutan komposit bertetulang zarah seramik adalah cara yang berkesan untuk meningkatkan rintangan haus permukaan aloi titanium. Mengikut keadaan kerja sebenar, sistem bahan yang sesuai dipilih, dan keperluan proses terbaik boleh dicapai dengan teknologi pelapisan laser. Teknologi pelapisan laser boleh membaiki pelbagai bahagian yang gagal, seperti bilah enjin aero.

Perbezaan antara pengaloian permukaan laser dan pelapisan permukaan laser ialah lapisan pengaloian terbentuk dengan mencampurkan unsur pengaloian tambahan dan permukaan substrat dalam keadaan cecair. Pelapisan permukaan laser adalah untuk mencairkan semua prasalut dan mencairkan permukaan substrat, supaya lapisan pelapisan dan bahan substrat membentuk gabungan metalurgi dan mengekalkan komposisi lapisan pelapisan pada dasarnya tidak berubah. Teknologi pengaloian laser dan pelapisan laser digunakan terutamanya untuk meningkatkan rintangan haus permukaan, rintangan kakisan dan rintangan gred aloi titanium.

Pada masa ini, teknologi pelapisan laser telah digunakan secara meluas dalam pembaikan dan pengubahsuaian permukaan logam, tetapi walaupun pelapisan laser tradisional mempunyai kelebihan dan ciri pemprosesan fleksibel, pembaikan berbentuk, aditif tersuai, dan lain-lain, kecekapan kerja adalah rendah, dan keperluan pengeluaran dan pemprosesan berskala besar dan pesat yang diperlukan dalam beberapa bidang pengeluaran tidak dapat dipenuhi. Untuk memenuhi permintaan pengeluaran volum tinggi dan berkelajuan tinggi serta meningkatkan kecekapan pelapisan, teknologi pelapisan laser berkelajuan tinggi telah wujud.

Pemprosesan ukiran laser adalah penggunaan teknologi kawalan berangka sebagai asas, pancaran laser tenaga tinggi diunjurkan ke permukaan bahan, penggunaan kesan haba laser, permukaan bahan untuk menghasilkan corak proses pemprosesan laser yang jelas. Ubah bentuk fizikal bahan pemprosesan dalam lebur segera dan pengegasan di bawah penyinaran ukiran laser boleh membuat ukiran laser merealisasikan tujuan pemprosesan. Ukiran laser adalah penggunaan laser untuk menulis perkataan pada objek, teknologi ini mengukir perkataan tanpa tanda, permukaan objek licin dan rata, tulisan tidak akan haus. Ciri dan kelebihannya termasuk: selamat dan kebolehpercayaan; Tepat dan halus, ketepatan boleh mencapai 0.02mm; Menjimatkan perlindungan alam sekitar, pemprosesan menjimatkan bahan; Kelajuan tinggi, ukiran berkelajuan tinggi mengikut corak keluaran; Kos rendah, tidak terhad oleh bilangan pemprosesan.

Proses ini menggunakan teknologi pelapisan laser, penggunaan muncung penyinaran laser yang menyampaikan aliran serbuk, secara langsung mencairkan serbuk unsur atau aloi, selepas pancaran laser ditinggalkan, cecair aloi cepat memejal, untuk mencapai pengacuan aloi yang cepat. Pada masa ini, ia telah digunakan secara meluas dalam pemodelan industri, pembuatan jentera, aeroangkasa, ketenteraan, seni bina, filem dan televisyen, peralatan rumah, industri ringan, perubatan, arkeologi, budaya dan seni, arca, perhiasan dan bidang lain.

Pada masa ini, rawatan permukaan laser dan teknologi pembuatan aditif, proses dan peralatan digunakan secara meluas dalam metalurgi, jentera perlombongan, acuan, kuasa petroleum, alat perkakasan, pengangkutan rel, aeroangkasa, jentera dan industri lain.

Penyaduran laser ialah teknologi penyaduran pancaran tenaga tinggi baharu, yang sangat penting kepada pengeluaran dan pembaikan peranti mikroelektronik dan litar bersepadu berskala besar. Pada masa ini, walaupun prinsip penyaduran laser, ablasi laser, pemendapan laser plasma dan suntikan laser masih dalam penyelidikan, teknologi itu sudah digunakan. Apabila laser berterusan atau laser berdenyut disinari pada permukaan katod kolam penyaduran elektrik, bukan sahaja kadar pemendapan logam boleh dipertingkatkan dengan banyak, tetapi juga salutan tidak terlindung dengan geometri kompleks yang dijangkakan boleh diperolehi dengan mengawal trajektori. pancaran laser oleh komputer.

Berbanding dengan penyaduran elektrik biasa, kelebihannya ialah:

(1) Kelajuan pemendapan adalah pantas, seperti penyaduran emas laser sehingga 1μm/s, penyaduran tembaga laser sehingga 10μm/s, penyaduran emas jet laser sehingga 12μm/s, penyaduran tembaga jet laser sehingga 50μm/s;

(2) Pemendapan logam hanya berlaku di kawasan penyinaran laser, dan salutan pemendapan tempatan boleh diperolehi tanpa menggunakan langkah perisai, dengan itu memudahkan proses pengeluaran;

(3) daya pengikat salutan bertambah baik;

(4) Mudah untuk mencapai kawalan automatik;

(5) Simpan logam berharga;

(6) Menjimatkan pelaburan peralatan dan masa pemprosesan.

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. ialah syarikat berteknologi tinggi yang mengkhusus dalam R&D, pembuatan dan penjualan mesin pelapisan laser automatik, mesin pelapisan laser berkelajuan tinggi, mesin pelindapkejutan laser, mesin kimpalan laser dan peralatan percetakan 3D laser. Produk kami adalah kos efektif dan dijual di dalam dan luar negara. Jika anda berminat dengan produk kami, sila hubungi kami di bob@gshenglaser.com.