Ba lĩnh vực chính của ứng dụng công nghệ laser ở Trung Quốc

Công nghệ khắc laser, công nghệ cắt laser và công nghệ hàn laser là ba lĩnh vực ứng dụng công nghệ laser chính ở Trung Quốc

Công nghệ khắc laser

Công nghệ khắc laser là một trong những lĩnh vực ứng dụng lớn nhất của xử lý laser. Đánh dấu bằng laser là phương pháp đánh dấu sử dụng tia laser có mật độ năng lượng cao để chiếu xạ cục bộ phôi, làm bay hơi vật liệu bề mặt hoặc tạo ra phản ứng hóa học làm thay đổi màu sắc, do đó để lại dấu vết vĩnh viễn. Đánh dấu bằng laser có thể in tất cả các loại ký tự, ký hiệu và mẫu, và kích thước của các ký tự thay đổi từ milimet đến micromet, điều này có ý nghĩa đặc biệt đối với việc chống hàng giả của sản phẩm. Chùm tia laser siêu mịn tập trung giống như một con dao, có thể loại bỏ vật liệu bề mặt của vật thể từng điểm một. Tính tiến bộ của nó nằm ở quá trình xử lý không tiếp xúc trong quá trình đánh dấu, sẽ không tạo ra lực ép cơ học hoặc ứng suất cơ học, do đó sẽ không làm hỏng đối tượng được xử lý. Do kích thước nhỏ, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ và khả năng xử lý tốt của tia laser hội tụ, có thể hoàn thành một số quy trình không thể thực hiện được bằng các phương pháp truyền thống.

"Công cụ" được sử dụng trong xử lý laser là một điểm lấy nét, không yêu cầu thiết bị và vật liệu bổ sung. Miễn là tia laser có thể hoạt động bình thường, nó có thể được xử lý liên tục trong một thời gian dài. Tốc độ xử lý laser nhanh và chi phí thấp. Quá trình xử lý laser được điều khiển tự động bằng máy tính và không cần can thiệp thủ công trong quy trình sản xuất.

Loại thông tin nào mà laser có thể đánh dấu chỉ liên quan đến nội dung thiết kế trong máy tính. Miễn là hệ thống đánh dấu bản vẽ được thiết kế trong máy tính có thể được xác định, máy đánh dấu có thể khôi phục chính xác thông tin thiết kế trên phương tiện vận chuyển thích hợp. Do đó, chức năng của phần mềm thực sự xác định chức năng của hệ thống ở một mức độ lớn.

công nghệ cắt laser

Công nghệ cắt laser được sử dụng rộng rãi trong gia công vật liệu kim loại và phi kim loại, có thể rút ngắn đáng kể thời gian gia công, giảm chi phí gia công và nâng cao chất lượng phôi. Tia laser hiện đại đã trở thành “thanh gươm sắc bén” “chặt sắt như cắt bùn” trong trí tưởng tượng của con người. Lấy máy cắt laser CO2 của công ty chúng tôi làm ví dụ, toàn bộ hệ thống bao gồm hệ thống điều khiển, hệ thống chuyển động, hệ thống quang học, hệ thống làm mát bằng nước, hệ thống xả khói và bảo vệ thổi khí, v.v. Chế độ điều khiển số tiên tiến nhất được áp dụng để thực hiện liên kết đa trục và cắt tác động năng lượng độc lập với tốc độ laser. Đồng thời, DXP, PLT, CNC và các định dạng đồ họa khác được hỗ trợ để nâng cao khả năng kết xuất và xử lý đồ họa giao diện. Động cơ servo nhập khẩu và cấu trúc đường ray dẫn hướng truyền động với hiệu suất vượt trội được sử dụng để đạt được độ chính xác chuyển động tốt ở tốc độ cao.

Cắt laser được thực hiện bằng cách áp dụng năng lượng mật độ năng lượng cao được tạo ra bằng cách tập trung laser. Dưới sự điều khiển của máy tính, tia laser phóng qua một xung, do đó tạo ra tia laser xung tần số cao lặp đi lặp lại được kiểm soát, tạo thành chùm tia có tần số nhất định và độ rộng xung nhất định. Chùm tia laser xung được truyền và phản xạ qua đường quang học, đồng thời hội tụ trên bề mặt của vật thể được xử lý để tạo thành một điểm sáng nhỏ, mật độ năng lượng cao. Tiêu điểm nằm gần bề mặt được xử lý và vật liệu được xử lý bị nóng chảy hoặc bốc hơi ở nhiệt độ cao tức thì. Mỗi xung laser năng lượng cao sẽ lập tức rạch một lỗ nhỏ trên bề mặt vật thể. Dưới sự điều khiển của máy tính, đầu xử lý laser và vật liệu được xử lý di chuyển liên tục tương đối với nhau theo hình vẽ sẵn để xử lý vật thể. Hình dạng mong muốn. Trong quá trình cắt, dòng khí đồng trục với chùm tia được phun ra từ đầu cắt và vật liệu nóng chảy hoặc hóa hơi được thổi ra từ đáy vết cắt (lưu ý: nếu khí thổi phản ứng với vật liệu được cắt, phản ứng sẽ xảy ra). cung cấp thêm năng lượng cần thiết cho quá trình cắt.Dòng khí còn có chức năng làm mát bề mặt cắt, giảm vùng ảnh hưởng nhiệt và đảm bảo tiêu cự không bị nhiễm bẩn). So với các phương pháp xử lý tấm truyền thống, cắt laser có các đặc điểm về chất lượng cắt cao (chiều rộng vết cắt hẹp, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ, vết cắt mịn), tốc độ cắt nhanh, tính linh hoạt cao (có thể cắt bất kỳ hình dạng nào theo ý muốn), nhiều loại vật liệu, vv Khả năng thích ứng và các lợi thế khác.

công nghệ hàn laser

Hàn laser là một trong những khía cạnh quan trọng của ứng dụng công nghệ xử lý vật liệu laser. Quá trình hàn là loại dẫn nhiệt, nghĩa là bề mặt của phôi được làm nóng bằng bức xạ laser và nhiệt bề mặt được dẫn đến sự khuếch tán bên trong thông qua truyền nhiệt. Bằng cách kiểm soát độ rộng, năng lượng, công suất cực đại và tần số lặp lại của xung laser, phôi được nấu chảy để tạo thành một bể nóng chảy cụ thể. Do những ưu điểm độc đáo của nó, nó đã được áp dụng thành công để hàn các bộ phận nhỏ. Sự xuất hiện của laser CO2 công suất cao và laser YAG công suất cao đã mở ra một lĩnh vực hàn laser mới. Hàn ngấu sâu dựa trên hiệu ứng lỗ khóa đã được hiện thực hóa và ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành cơ khí, ô tô, thép và các ngành công nghiệp khác.

So với các công nghệ hàn khác, ưu điểm chính của hàn laser là: tốc độ nhanh, độ sâu lớn và biến dạng nhỏ. Nó có thể được hàn ở nhiệt độ bình thường hoặc trong điều kiện đặc biệt, và việc lắp đặt thiết bị hàn rất đơn giản. Ví dụ, khi tia laze đi qua trường điện từ, chùm tia sẽ không bị lệch hướng. Tia laser có thể được hàn trong không khí và một số môi trường khí, đồng thời có thể hàn xuyên qua thủy tinh hoặc vật liệu trong suốt với tia. Sau khi lấy nét bằng laser, mật độ năng lượng cao. Khi hàn các thiết bị công suất cao, tỷ lệ khung hình có thể đạt tới 5:1 và tối đa có thể đạt tới 10:1. Nó có thể hàn các vật liệu chịu lửa như titan và thạch anh, cũng như các vật liệu không đồng nhất, với hiệu quả tốt. Ví dụ, đồng và tantalum, hai vật liệu có đặc tính hoàn toàn khác nhau, có tỷ lệ chất lượng gần như 100%. Hàn vi mô cũng có thể. Sau khi chùm tia laser được hội tụ, có thể thu được một điểm rất nhỏ và có thể được định vị chính xác. Nó có thể được áp dụng để lắp ráp và hàn các bộ phận nhỏ trong sản xuất tự động quy mô lớn như dây dẫn mạch tích hợp, dây tóc đồng hồ, súng điện tử ống hình ảnh, v.v. vùng ảnh hưởng nhiệt và không gây ô nhiễm cho điểm hàn, giúp cải thiện đáng kể chất lượng hàn. Nó có thể hàn các bộ phận khó tiếp xúc và thực hiện hàn đường dài không tiếp xúc, có tính linh hoạt cao. Việc ứng dụng công nghệ truyền dẫn cáp quang trong công nghệ laser YAG đã làm cho công nghệ hàn laser được quảng bá và ứng dụng rộng rãi hơn. Chùm tia laser có thể dễ dàng phân chia theo thời gian và không gian, đồng thời có thể được xử lý đồng thời và tại nhiều trạm, tạo điều kiện cho quá trình hàn chính xác hơn.