Laser yfirborðsmeðferðartækni

Laserslokknun

Laser quenching er ein af lausnunum til að vinna úr flóknum íhlutum með mikilli streitu. Það getur gert hluti með mikið slit eins og kambása og beygjuverkfæri til að bera meiri álag og lengja líf sitt.

Meginreglan þess er að endurraða kolefnisatómum í málmgrindinni (austenít) og síðan hitar leysigeislinn yfirborðið jafnt og þétt meðfram fóðurstefnunni. Þegar leysigeislinn hreyfist kólnar efnið í kring hratt og málmgrindurnar geta ekki farið aftur í upprunalegt form og myndar þannig martensít sem eykur hörku verulega. Herðandi dýpt ytra lags kolefnisstáls sem næst með laserherðingu er venjulega 0.1-1,5 mm og getur verið 2,5 mm eða meira á sumum efnum.

Í samanburði við hefðbundnar slökkviaðferðir eru kostir þess:
1. Markviss varmainntak er takmörkuð við staðbundin svæði, þannig að það er nánast engin skekking íhluta við vinnslu. Kostnaður við endurvinnslu minnkar eða jafnvel eytt algjörlega;
2. Það er einnig hægt að herða á flóknum rúmfræðilegum yfirborðum og nákvæmni hlutum, og getur náð nákvæmri herslu á staðbundnum takmörkuðum virkniflötum sem ekki er hægt að slökkva með hefðbundnum slökkviaðferðum;
3. Engin röskun. Í hefðbundnum herðingarferlum eiga sér stað aflögun vegna meiri orkuinntaks og slökunar, en í laserherðingarferlum er hægt að stjórna varmainntakinu nákvæmlega þökk sé lasertækni og hitastýringu. Íhlutir haldast nánast í upprunalegu ástandi;
4. Hægt er að breyta hörku rúmfræði hlutans fljótt "á flugu". Þetta þýðir að engin þörf er á að umbreyta ljósfræði / öllu kerfinu.

Laser áferð

Laser áferð er ein af aðferðum til að breyta yfirborði málmefna. Meðan á uppbyggingarferlinu stendur býr leysirinn til reglubundið rúmfræðileg form í lögum eða undirlagi til að breyta sérstaklega tæknilegum eiginleikum og þróa nýja virkni. Ferlið felur í sér notkun leysigeislunar, venjulega stuttpúlsleysis, til að framleiða reglulega raðað rúmfræðileg form á yfirborði með endurteknum hætti. Lasergeislinn bræðir efnið á stýrðan hátt og storknar í skilgreinda uppbyggingu með viðeigandi ferlistjórnun.

Litrík yfirborðsmeðferð með laser

Lasertemprun er almennt notuð í litríkri yfirborðsmeðferð með laser, einnig þekkt sem laser litamerking. Ferlisreglan er sú að þegar leysirinn hitar efnið er málmurinn hitaður á staðnum í aðeins lægra en bræðslumark hans. Undir viðeigandi ferlibreytum mun uppbygging hliðsins breytast á þessum tíma; oxíðlag myndast á yfirborði vinnustykkisins og þessi filma verður fyrir ljósi. Við geislun veldur truflun innfallsljóss ýmsir temprunarlitir á þessum tíma. Phantom merkjalagið sem myndast á yfirborðinu breytist með mismunandi sjónarhornum og merkingarmynstrið mun einnig breytast í mismunandi liti. lit.

Þessir litir eru hitastöðugir upp í um það bil 200 gráður. Við hærra hitastig fer hliðið aftur í upprunalegt ástand - merkingin hverfur. Yfirborðsgæði verða ósnortin. Það hefur mikið öryggi og rekjanleika í forritum gegn fölsun. Hann hefur verið notaður í lækningatækni í langan tíma og er auk nýrrar svartrar merkingar með ofurstuttum púlsleysislausum einnig tilvalinn fyrir vörumerkingar og þar með einstakan rekjanleika samkvæmt UDI tilskipunum.

Laser klæðning

Það er aukefnisframleiðsluferli sem hentar fyrir málm og cermet blendingsefni. Þetta gerir þér kleift að búa til eða breyta 3D geometrísk form. Með því að nota þessa framleiðsluaðferð getur leysirinn einnig framkvæmt viðgerðir eða húðun. Þess vegna, í geimferðaiðnaðinum, er aukefnaframleiðsla notuð til að gera við hverflablöð. Við verkfæra- og mótagerð er hægt að gera við sprungnar eða slitnar brúnir og virka yfirborð eða jafnvel brynja að hluta. Til að vernda gegn sliti og tæringu eru legustaðir, rúllur eða vökvaíhlutir húðaðir í orkutækni eða jarðolíugeiranum. Og aukefnisframleiðsla er einnig notuð í bílaframleiðslu. Mikill fjöldi íhluta hefur verið endurbættur hér. Í hefðbundinni leysimálmklæðningu hitar leysigeislinn fyrst vinnustykkið staðbundið og myndar síðan bráðna laug. Fínu málmdufti er síðan úðað beint í bráðnu laugina úr stút leysivinnsluhaussins. Við háhraða leysimálmklæðningu eru duftagnirnar hitaðar næstum að bræðsluhitastigi rétt fyrir ofan yfirborð undirlagsins. Þess vegna þarf minni tími til að bræða duftagnirnar. Áhrif: Bættu vinnsluhraða verulega. Vegna minni hitaáhrifa er einnig hægt að húða mjög hitanæm efni eins og álblöndur og steypujárnsblendi með háhraða lasermálmklæðningu. HS-LMD ferlið gerir kleift að framleiða mjög háan yfirborðshraða allt að 1500 cm²/mín á samhverfum snúningsflötum. Á sama tíma næst fóðurhraði upp á nokkur hundruð metra á mínútu. Gerðu við dýra hluta eða mót fljótt og auðveldlega með laserduft laser málmklæðningu. Skemmdir stórar sem smáar er hægt að laga fljótt og nánast án þess að skilja eftir sig spor. Einnig er hægt að breyta hönnuninni. Þetta sparar tíma, orku og efni. Sérstaklega fyrir dýra málma eins og nikkel eða títan, það er alveg þess virði. Dæmigerð notkunardæmi eru túrbínublöð, ýmsir stimplar, ventlar, stokkar eða mót.

Laser hitameðferð

Þúsundir pínulitla leysigeisla (VCSEL) eru festir á einni flís. Hver sendir er búinn 56 af þessum flísum og eining samanstendur af nokkrum sendum. Rétthyrnt geislunarsvæði getur innihaldið milljónir örsmárra leysigeisla og getur gefið frá sér nokkur kílóvött af innrauðu leysirafli. VCSEL myndar nær-innrauðan geisla með geislunarstyrk 100 W/cm² í gegnum stóran, stefnuvirkan rétthyrndan geisla þversnið. Í grundvallaratriðum hentar þessi tækni fyrir alla iðnaðarferla sem krefjast mjög nákvæmrar yfirborðs- og hitastýringar. Laserhitameðferðareiningin er sérstaklega hentug fyrir upphitun á stórum svæðum sem krefjast ströngrar nákvæmni og sveigjanleika. Í samanburði við hefðbundnar upphitunaraðferðir hefur þetta nýja upphitunarferli meiri sveigjanleika, nákvæmni og kostnaðarsparnað.

Þessa tækni er hægt að nota til að innsigla rafhlöðublöð af pokagerð til að koma í veg fyrir að álpappír hrukki og lengja þannig endingu rafhlöðunnar. Það er einnig hægt að nota í forritum eins og þurrkun álpappírs fyrir rafhlöður, léttvæta sólarrafhlöður og nákvæmlega vinnslusvæði sem á að hita á sérstökum efnum eins og stáli og kísilskífum.

Laser fægja

Verkunarháttur leysisfægjatækni er þröngbráðnun yfirborðs og ofbráðnun yfirborðs, sem byggir á endurbræðslu yfirborðs og endurstorknun á endurbræddu leysilaginu. Þegar málmyfirborð er geislað með nægilega orkumikilli leysir, verður yfirborð hans undir ákveðinni endurbræðslu, endurdreifingu og yfirborðsspennu og þyngdarafl, sem nær sléttu yfirborði fyrir storknun. Öll þykkt bráðna lagsins er minni en hæðin frá trog að toppi, sem gerir öllum bráðna málmnum kleift að fylla nærliggjandi trog. Drifkrafturinn fyrir þessa fyllingu næst fram með háræðsáhrifunum, en þykkara bráðið lag mun stuðla að fljótandi málmi. Drifkrafturinn fyrir flæði út frá miðju bráðnu laugarinnar er hitaháræð eða Marconi áhrif, sem endurdreifir því.

Laser Shot Peening / Laser Shot Styrking

Laser shock peening, einnig kallað laser peening, geislar yfirborð málmhluta með miklum orkuþéttleika, háfókus, stuttpúls leysir (λ=1053nm), og yfirborðsmálmurinn (eða gleypnilagið) er samstundis myndast undir virkni leysis með miklum kraftþéttleika. Plasma springur og sprengihöggbylgjan er send inn í málmhlutann undir takmörkunum þvingunarlagsins, sem veldur því að yfirborðskornin verða fyrir þjöppunarplastískum aflögun og fá yfirborðsstyrkjandi áhrif eins og afgangsþjöppunarálag og kornfágun í þykkara yfirborð hlutans. Í samanburði við hefðbundna vélræna sprengingu hefur það eftirfarandi kosti:

1. Sterk stefnuvirkni: leysirinn virkar á málmyfirborðið í stjórnanlegu horni, með mikilli orkubreytingarskilvirkni, en högghorn vélrænna skothylkja er af handahófi;
2. Mikill kraftur: tafarlaus þrýstingur sem myndast við leysiskot í plasma sprengingu er eins hár og nokkur GPa; hár aflþéttleiki: hámarksaflþéttleiki leysistuðsins nær nokkrum til tugum GW/cm2;
3. Góð yfirborðsheilleiki: Laser lost hefur nánast engin sputtering áhrif á yfirborðið, en eftir vélrænni skotpening er yfirborðsformgerðin skemmd og streituþéttni á sér stað. Hámarks þrýstiálagsgildi eftir leysirárekstur er betra, yfirborðsþjöppunarálag sem eftir er aukist um 40% til 50% og þreytuþol, háhitaþol, beygjumyndun og aðrar tengdar vísbendingar um vinnustykkið eru verulega bættir. Það hefur verið notað í yfirborðsmeðferð loftfara, yfirborðsmeðferð flugvéla og á öðrum sviðum.