Pou yon tan long, teknoloji lazè yo te konnen pou itilizasyon vaste li yo nan soude, koupe ak regilye nèf semenn klas, epi li se sèlman nan de ane sa yo, ak popilarizasyon gradyèl nan netwayaj lazè, ke konsèp nan tretman sifas lazè te vin pi plis ak plis. konsantre nan atansyon ak parèt nan lespri moun. Pwosesis lazè nan yon fason ki pa kontak, fleksibilite segondè, gwo vitès, pa gen okenn bri, ti zòn chalè ki afekte san domaj nan substra a, pa gen okenn consommables ak anviwònman ki ba-kabòn.
Tretman sifas lazè aktyèlman gen yon gwo kantite kategori aplikasyon anplis netwayaj lazè, tankou polisaj lazè, CLADDING lazè, trempe lazè ak sou sa. Metòd sa yo yo te itilize pou chanje espesifik pwopriyete fizik yo nan sifas materyèl la, pou egzanp, fè sifas la trete nan yon fonksyon idrofob, oswa pulsasyon lazè yo pwodwi yon dyamèt apeprè 10 mikron, pwofondè a nan sèlman kèk mikron nan depresyon ti. , kòm yon fason pou ogmante brutality a, amelyore adezyon sifas la, ak sou sa.
Anplis netwayaj lazè, èske w konnen kalite tretman sifas lazè sa yo?
Lazè redi
Lazè redi se youn nan solisyon yo pou machining trè ensiste ak konplèks pati, ki pèmèt pi wo pati mete tankou camshafts ak zouti koube yo dwe sibi pi wo estrès pou lavi pi long.
Li travay nan chofe po a nan yon pyès ki gen kabòn nan yon tanperati yon ti kras pi ba pase tanperati a k ap fonn (900 - 1400 degre, 40 pousan nan pouvwa iradyasyon an absòbe), pou ke atòm kabòn yo nan lasi metal yo rearanje ( ostenitizasyon), ak Lè sa a, gwo bout bwa a lazè chofe sifas la piti piti nan direksyon manje a, ak materyèl ki ozalantou gwo bout bwa lazè a refwadi tèlman vit ke gwo bout bwa lazè a deplase ke lasi metal la pa kapab retounen nan fòm orijinal li, sa ki lakòz martensite, ki bay monte yon Sa a rezilta nan martensite ak yon ogmantasyon siyifikatif nan dite.
Pwofondè redi nan kouch ekstèn asye kabòn reyalize pa redi lazè se tipikman 0.1-1.5mm, epi li ka 2.5mm oswa pi gwo nan kèk materyèl. Avantaj ki genyen sou metòd redi konvansyonèl yo se:
- Antre chalè sible limite a yon zòn lokalize, sa ki lakòz nòmalman pa gen okenn deformation eleman pandan D '. Pri retravay yo redwi oswa menm elimine tout ansanm;
- Redi menm sou jeyometri konplèks ak konpozan presizyon, sa ki pèmèt redi egzak nan sifas fonksyonèl lokalman restriksyon ki pa ka fè tèt di pa metòd konvansyonèl redi;
- san deformation. Pwosesis redi konvansyonèl yo pwodui distòsyon akòz pi wo opinyon enèji ak trempe, men pandan redi lazè opinyon chalè a ka jisteman kontwole akòz teknoloji lazè ak kontwòl tanperati. Eleman nan rete nòmalman primitif;
- Ka jeyometri a dite nan eleman an dwe chanje byen vit ak "sou vole a". Sa vle di ke pa gen okenn nesesite konvèti optik / tout sistèm nan.
Koupe cheve lazè
Lazè grossing se youn nan pwosesis pou modifikasyon sifas materyèl metalik. Nan pwosesis estriktirasyon an, lazè a kreye jeyometri regilyèman ranje nan kouch oswa substra yo nan lòd yo sib chanjman nan pwopriyete teknik ak devlope nouvo fonksyon. Pwosesis la jeneralman enplike itilizasyon radyasyon lazè (anjeneral kout batman limyè lazè) pou jenere jeyometri regilyèman ranje sou yon sifas nan yon fason reproductible. Travès lazè a fonn materyèl la nan yon fason kontwole epi li solidifye nan estrikti a defini pa jesyon pwosesis apwopriye.
Foto
Estrikti sifas idrofob, pou egzanp, pèmèt dlo koule sou sifas la. Kreye estrikti sub-mikwon sou sifas ak lazè enpulsyonèl ultrashort pèmèt pwopriyete sa a yo dwe reyalize ak estrikti a yo dwe kreye ka jisteman kontwole pa varye paramèt lazè yo. Efè opoze a, tankou sifas idrofil, ka reyalize tou.
Pou penti panno otomobil, li nesesè pou distribye "mikwo-twou" sou sifas fèy la pou amelyore adezyon penti abazde la. Yon reyon lazè enpulsyonèl ak dè milye a dè dizèn de milye de pulsasyon pou chak segonn konsantre ak Lè sa a, ensidan sou sifas la nan woulo yo fòme yon ti pisin idrosolubl sou sifas la nan woulo yo nan pwen an konsantre, epi an menm tan an, bò- mouche sou pisin nan ti idrosolubl, se konsa ke materyèl la fonn nan pisin lan idrosolubl akimile otank posib nan pisin lan idrosolubl selon kondisyon yo espesifye. Kwen fòmasyon onglè ki gen fòm arc, ti onglet sa yo ak mikwo-twou ka pa sèlman amelyore brutality sifas materyèl la pou ogmante adezyon penti abazde, men tou, amelyore dite sifas materyèl la pou yon ekstansyon pou lavi sèvis la.
Sèten pwopriyete yo pwodwi pa estrikti lazè, tankou pwopriyete yo friksyon oswa konduktiviti elektrik ak tèmik nan kèk materyèl metalik. Anplis de sa, estrikti lazè ogmante fòs la lyezon ak lavi sèvis nan materyo-a.
Konpare ak metòd tradisyonèl yo, estrikti lazè nan sifas se pi plis zanmitay anviwònman an, ki pa egzije okenn ajan adisyonèl eksplozif abrazif oswa pwodui chimik; repete ak egzak, lazè reyalize estrikti kontwole ki egzat jiska mikron yo epi yo trè fasil yo repwodui; ba-antretyen, lazè yo pa kontak ak Se poutèt sa absoliman mete-gratis konpare ak vit-mete zouti mekanik; epi pa gen okenn nesesite pou pòs-pwosesis, ki pa gen okenn fonn oswa lòt rezidi machin kite dèyè sou pati nan lazè-trete.
Lazè Flare Sifas Tretman
Lazè tanperaman yo itilize souvan nan sifas koulè lazè, ke yo rele tou lazè koulè make. Prensip la nan pwosesis la se ke lè lazè a chofe materyèl la, metal la pral chofe lokalman nan yon ti kras pi ba pase pwen k ap fonn li yo, nan paramèt pwosesis ki apwopriye yo, nan moman sa a, estrikti nan pòtay la ap chanje; nan sifas la nan materyo a pral fòme yon kouch oksid, kouch sa a nan fim nan iradyasyon an limyè, entèferans nan limyè ensidan pou ke yon varyete de koulè tanperaman nan moman sa a, sifas la nan jenerasyon an nan yon kouch koulè make koulè, ansanm san yo pa bezwen chanje ang obsèvasyon an, modèl la make yo pral chanje soti nan yon Divès koulè diferan.
Droplet Laser pibliye rapò sou tretman sifas kolore lazè ultra-rapid
Koulè sa yo rete tanperati ki estab jiska apeprè 200 degre. Nan pi wo tanperati, pòtay la tanperati estabilize. Nan tanperati ki pi wo, pòtay la retounen nan eta orijinal li - make la disparèt. Kalite sifas la ap rete entak. Yon wo degre de sekirite ak trasabilite nan aplikasyon anti-kontrefason. Anplis de sa nan nouvo make nwa a ak lazè enpulsyonèl ultrashort, li se tou depreferans adapte pou make pwodwi e konsa pou trasabilite inik dapre direktiv UDI a.
Lazè CLADDING
se yon pwosesis fabrikasyon aditif pou metal ak materyèl ibrid cermet. Avèk sa a, jeyometri 3D ka kreye oswa modifye. Sèvi ak metòd pwodiksyon sa a, lazè a ka itilize tou pou reparasyon oswa kouch. Nan sektè ayewospasyal la, se manifakti aditif pou fè reparasyon pou lam turbine.
Nan zouti ak mwazi fè, kwen fann oswa chire ak sifas fonksyonèl ki gen fòm ka repare, oswa menm lokalman blende. Pou anpeche mete ak korozyon, kote yo pote, woulèt oswa konpozan idwolik yo kouvwi nan teknoloji enèji oswa petrochimi. Ak manifakti aditif tou yo itilize nan fabrikasyon otomobil. Anpil eleman yo amelyore isit la.
Nan k ap fonn metal lazè konvansyonèl yo, gwo bout bwa a lazè premye chofe lokalman pyès la ak Lè sa a, fòme yon pisin fonn. Lè sa a, se poud metal amann flite dirèkteman nan pisin lan fonn soti nan bouch la nan tèt la pwosesis lazè. Pandan gwo vitès lazè metal k ap fonn, patikil yo poud yo deja chofe prèske nan tanperati k ap fonn anwo sifas la substra. Kòm yon rezilta, mwens tan nesesè pou fonn patikil yo poud.
Efè a: yon ogmantasyon siyifikatif nan vitès pwosesis la. Akòz efè tèmik ki pi ba a, gwo vitès lazè metal k ap fonn tou fè li posib pou kouvri materyèl ki trè sansib a chalè, tankou alyaj aliminyòm ak alyaj fè jete. Avèk pwosesis HS-LMD, pousantaj sifas segondè ki rive jiska 1500 cm² / min ka reyalize sou sifas wotasyon simetrik, pandan y ap pousantaj manje ki rive jiska plizyè santèn mèt pou chak minit.
Pati chè oswa mwazi yo ka repare byen vit ak fasil ak lazè poud lazè metal CLADDING. Domaj, gwo oswa piti, ka repare byen vit ak prèske san mak. Chanjman nan konsepsyon yo posib tou. Sa a ekonomize tan, enèji ak materyèl. Espesyalman pou metal chè tankou nikèl oswa Titàn, li se byen entérésan. Egzanp tipik aplikasyon yo se lam turbine, piston divès kalite, tiyo, arbr oswa mwazi.
Tretman Chalè Lazè
Dè milye de lazè miniature (VCSELs) yo monte sou yon sèl chip. Chak emeteur ekipe ak 56 bato sa yo, pandan y ap yon modil konsiste de plizyè emeteur. Zòn radyasyon rektangilè a ka genyen dè milyon de mikwo-laser epi yo ka bay plizyè kilowat pouvwa lazè enfrawouj.
VCSEL yo jenere travès tou pre enfrawouj ak yon entansite radyasyon 100 W/cm² pa mwayen yon gwo, seksyon transvèsal rektangilè. Nan prensip, teknoloji sa a se apwopriye pou tout pwosesis endistriyèl ki mande sifas ekstrèmman presi ak kontwòl tanperati.
Modil tretman chalè lazè yo patikilyèman apwopriye pou aplikasyon pou chofaj gwo zòn kote yo mande presizyon ak fleksibilite. Konpare ak metòd chofaj konvansyonèl yo, nouvo pwosesis chofaj sa a ofri yon pi wo degre de fleksibilite, presizyon ak ekonomi pri.
Teknoloji a ka itilize pou sele sache nan selil batri, anpeche papye aliminyòm nan pli epi konsa pwolonje lavi sa a ki sèvis nan batri a. Li kapab tou itilize nan aplikasyon pou tankou siye papye selil, foto-enpreye panno solè, ak jisteman trete zòn nan yo dwe chofe ak materyèl espesifik tankou asye ak Silisyòm gauf.
Lazè polisaj
Mekanis nan teknoloji polisaj lazè se rediksyon sifas ak overmelting sifas, ki depann sou refonn nan sifas la ak re-solidifikasyon nan kouch lazè refonn. Lè yon sifas metal iradyasyon pa yon lazè ak yon enèji ase wo, sifas la sibi yon sèten degre nan refonn, redistribisyon ak sifas lis yo reyalize pa estrès rupture sifas ak gravite anvan solidifikasyon.
Tout epesè kouch k ap fonn lan pi piti pase wotè ki rive nan pik la, konsa sa pèmèt tout metal la fonn ranpli depresyon ki tou pre yo, yon ranpli ki kondwi pa efè kapilè a, pandan y ap yon kouch k ap fonn pi epè pwovoke metal likid la koule deyò. soti nan sant la nan pisin lan fonn, kondwi pa efè a tèrmo-kapilè oswa efè a Marconi, ki pèmèt pou répartition li yo.
Egzanp aplikasyon yo tankou seramik carbure Silisyòm, materyèl ki lejè gwo teleskòp optik (espesyalman gwo ak konplèks miwa ki gen fòm.) RB-SiC, kòm yon tipik dite segondè, materyèl konplèks-faz, se teknikman difisil pou sifas-presizyon-poli ak efikasite ki ba. Lè w modifye sifas RB-SiC ki te fèt avan kouvwi ak poud Si pa lazè femtosecond, yo ka jwenn yon sifas optik ki gen sifas brutality Sq nan 4.45 nm apre sèlman 4.5 èdtan nan polisaj, ki amelyore efikasite polisaj la pa plis pase twa fwa konpare ak dirèk fanm k'ap pile ak polisaj. Se polisaj lazè tou lajman ki itilize nan polisaj la nan mwazi, kam ak lam turbine.
Lazè piki peening
Lazè enpak peening, ke yo rele tou lazè piki peening, se yon gwo dansite enèji, gwo konsantre, kout batman kè lazè (λ=1053 nm) iradyasyon nan sifas la nan pati metal yo, metal sifas (oswa kouch absòpsyon) nan lazè. gwo dansite pouvwa nan lazè a anba aksyon an nan fòmasyon an enstantane nan eksplozyon an Plasma, eksplozyon an nan onn nan chòk nan kontrent yo sou kouch nan limit nan kouch nan limit nan transfè a entèn nan pati pyès sa yo metal, se konsa ke kouch sifas la nan grenn yo pwodwi konpresiv deformation plastik nan pati yo nan kouch sifas la nan yon seri pi epè nan Jwenn rezidyèl estrès konpresiv, rafineman grenn jaden ak lòt efè ranfòse sifas yo. Konpare ak eksplozif tradisyonèl mekanik piki a gen avantaj sa yo:
- Bonjan direksyon: lazè a aji sou sifas metal la nan yon ang kontwole, efikasite konvèsyon enèji segondè, pandan y ap ang enpak mekanik pwojektil la o aza;
- Gwo fòs: lazè eksplozif plasma pete ki te pwodwi pa presyon an enstantane jiska plizyè GPa; dansite pouvwa: enpak lazè pik dansite pouvwa nan kèk a plizyè douzèn GW / cm2;
- Bon entegrite sifas: enpak lazè sou sifas la se prèske pa gen okenn efè sputtering, pandan y ap piki a mekanik peening, mòfoloji sifas la domaje yo pwodwi konsantrasyon estrès.
Enpak lazè apre valè maksimòm estrès konpresiv la pi bon, sifas rezidyèl estrès konpresiv la ogmante pa apeprè 40 pousan a 50 pousan, lavi fatig nan materyo a, rezistans nan tanperati ki wo ak koube bòdi ak lòt endikatè ki gen rapò ak valè nimerik yo te amelyore anpil. . Kounye a li te aplike nan jaden tretman sifas avyon, tretman sifas aero-motè ak sou sa. Tradui ak www.DeepL.com/Translator (vèsyon gratis)
