ثلاثة مجالات رئيسية لتطبيق تكنولوجيا الليزر في الصين

تعد تقنية الوسم بالليزر وتكنولوجيا القطع بالليزر وتكنولوجيا اللحام بالليزر ثلاثة مجالات رئيسية لتطبيق تكنولوجيا الليزر في الصين

تقنية الوسم بالليزر

تعد تقنية الوسم بالليزر واحدة من أكبر مجالات تطبيق المعالجة بالليزر. النقش بالليزر هو طريقة تعليم تستخدم ليزرًا عالي الكثافة للطاقة لتشعيع قطعة العمل محليًا أو تبخير مادة السطح أو إنتاج تفاعل كيميائي لتغيير اللون ، وبالتالي ترك علامة دائمة. يمكن للنقش بالليزر طباعة جميع أنواع الأحرف والرموز والأنماط ، ويختلف حجم الأحرف من مليمتر إلى ميكرومتر ، الأمر الذي له أهمية خاصة في مكافحة المنتجات المقلدة. شعاع الليزر فائق الدقة المركّز يشبه السكين ، والذي يمكنه إزالة المواد السطحية للكائن نقطة تلو الأخرى. تكمن تقدمه في معالجة عدم التلامس في عملية الوسم ، والتي لن تنتج قذف ميكانيكي أو إجهاد ميكانيكي ، لذلك لن تتلف الجسم المعالج. نظرًا للحجم الصغير والمنطقة الصغيرة المتأثرة بالحرارة والمعالجة الدقيقة لليزر المركز ، يمكن إكمال بعض العمليات التي لا يمكن تحقيقها بالطرق التقليدية.

"الأداة" المستخدمة في المعالجة بالليزر هي نقطة تركيز لا تتطلب معدات ومواد إضافية. طالما أن الليزر يمكنه العمل بشكل طبيعي ، فيمكن معالجته بشكل مستمر لفترة طويلة. سرعة المعالجة بالليزر سريعة والتكلفة منخفضة. يتم التحكم في المعالجة بالليزر تلقائيًا بواسطة الكمبيوتر ، ولا يتطلب أي تدخل يدوي في عملية الإنتاج.

يرتبط نوع المعلومات التي يمكن لليزر تعليمها فقط بمحتوى التصميم في الكمبيوتر. طالما أنه يمكن تحديد نظام رسم الرسم المصمم في الكمبيوتر ، يمكن لآلة الوسم استعادة معلومات التصميم بدقة على الناقل المناسب. لذلك ، تحدد وظيفة البرنامج في الواقع وظيفة النظام إلى حد كبير.

تقنية القطع بالليزر

تستخدم تقنية القطع بالليزر على نطاق واسع في معالجة المواد المعدنية وغير المعدنية ، والتي يمكن أن تقصر بشكل كبير من وقت المعالجة ، وتقليل تكلفة المعالجة وتحسين جودة قطعة العمل. أصبح الليزر الحديث "السيف الحاد" لـ "قطع الحديد كالوحل" في خيال الناس. خذ آلة القطع بليزر CO2 لشركتنا كمثال ، النظام بأكمله يتكون من نظام تحكم ، نظام حركة ، نظام بصري ، نظام تبريد مائي ، نظام حماية من عادم الدخان ونفخ الهواء ، إلخ. تم اعتماد وضع التحكم الرقمي الأكثر تقدمًا لتحقيق الارتباط متعدد المحاور وقطع تأثير الطاقة المستقلة بسرعة الليزر. في الوقت نفسه ، يتم دعم تنسيقات DXP و PLT و CNC وغيرها من التنسيقات الرسومية لتعزيز قدرة عرض ومعالجة رسومات الواجهة. تم اعتماد محرك سيرفو مستورد وهيكل سكة توجيه ناقل الحركة بأداء فائق لتحقيق دقة حركة جيدة بسرعة عالية.

يتم تحقيق القطع بالليزر من خلال تطبيق طاقة كثافة عالية الطاقة الناتجة عن التركيز بالليزر. تحت تحكم الكمبيوتر ، يتم تفريغ الليزر من خلال نبضة ، وبالتالي إخراج ليزر نبضي متكرر عالي التردد متحكم فيه ، مكونًا شعاعًا بتردد معين وعرض نبضي معين. ينتقل شعاع الليزر النبضي وينعكس عبر المسار البصري ، ويركز على سطح الجسم المعالج لتشكيل بقعة ضوئية صغيرة ذات كثافة طاقة عالية. يقع البؤرة بالقرب من السطح المعالج ، ويتم إذابة المادة المعالجة أو تبخيرها عند درجة حرارة عالية فورية. كل نبضة ليزر عالية الطاقة ستنثر على الفور ثقبًا صغيرًا على سطح الجسم. تحت سيطرة الكمبيوتر ، يتحرك رأس المعالجة بالليزر والمواد المعالجة بشكل مستمر بالنسبة لبعضهما البعض وفقًا للشكل المرسوم مسبقًا ، وذلك لمعالجة الكائن. الشكل المطلوب. أثناء القطع ، يتم رش تدفق الغاز المحوري مع العارضة من رأس القطع ، ويتم تفجير المادة المنصهرة أو المبخرة من قاع القطع (ملاحظة: إذا تفاعل الغاز المنفوخ مع المادة المراد قطعها ، فإن التفاعل سوف توفير الطاقة الإضافية اللازمة للقطع. كما أن لتدفق الغاز وظيفة تبريد سطح القطع ، وتقليل المنطقة المتأثرة بالحرارة وضمان عدم تلوث عدسة التركيز البؤري). بالمقارنة مع طرق معالجة الألواح التقليدية ، يتميز القطع بالليزر بخصائص جودة القطع العالية (عرض القطع الضيق ، المنطقة الصغيرة المتأثرة بالحرارة ، القطع السلس) ، سرعة القطع السريعة ، المرونة العالية (يمكن قطع أي شكل حسب الرغبة) ، مجموعة واسعة من المواد ، إلخ القدرة على التكيف والمزايا الأخرى.

تقنية اللحام بالليزر

يعد اللحام بالليزر أحد الجوانب المهمة لتطبيق تقنية معالجة المواد بالليزر. عملية اللحام هي نوع التوصيل الحراري ، أي أن سطح قطعة العمل يتم تسخينها بإشعاع الليزر ، ويتم توجيه حرارة السطح إلى الانتشار الداخلي من خلال نقل الحرارة. من خلال التحكم في العرض والطاقة وقوة الذروة وتردد تكرار نبضة الليزر ، يتم صهر قطعة العمل لتشكيل تجمع منصهر محدد. نظرًا لمزاياها الفريدة ، فقد تم تطبيقها بنجاح في لحام الأجزاء الصغيرة. فتح ظهور ليزر ثاني أكسيد الكربون عالي الطاقة وليزر YAG عالي الطاقة مجالًا جديدًا من اللحام بالليزر. تم تحقيق اللحام بالاختراق العميق على أساس تأثير ثقب المفتاح واستخدم على نطاق واسع بشكل متزايد في القطاعات الميكانيكية والسيارات والصلب وغيرها من القطاعات الصناعية.

بالمقارنة مع تقنيات اللحام الأخرى ، فإن المزايا الرئيسية للحام بالليزر هي: السرعة العالية ، العمق الكبير والتشوه الصغير. يمكن لحامها في درجة حرارة عادية أو تحت ظروف خاصة ، وتركيب معدات اللحام بسيط. على سبيل المثال ، عندما يمر الليزر عبر مجال كهرومغناطيسي ، فإن الحزمة لن تنحرف. يمكن لحام الليزر في الهواء وبعض بيئات الغاز ، ويمكن لحامه من خلال الزجاج أو المواد الشفافة للحزمة. بعد التركيز بالليزر ، تكون كثافة الطاقة عالية. عند لحام الأجهزة عالية الطاقة ، يمكن أن تصل نسبة العرض إلى الارتفاع إلى 5: 1 ، ويمكن أن يصل الحد الأقصى إلى 10: 1. يمكنها لحام المواد المقاومة للصهر مثل التيتانيوم والكوارتز ، وكذلك المواد غير المتجانسة ، بتأثير جيد. على سبيل المثال ، النحاس والتنتالوم ، وهما مادتان لهما خصائص مختلفة تمامًا ، لهما معدل تأهيل يقارب 100٪. اللحام الدقيق ممكن أيضًا. بعد تركيز شعاع الليزر ، يمكن الحصول على بقعة صغيرة جدًا ويمكن تحديد موضعها بدقة. يمكن تطبيقه على تجميع ولحام الأجزاء الصغيرة في الإنتاج الأوتوماتيكي واسع النطاق مثل الرصاص الدائري المتكامل ونابض الساعة ومسدس الإلكترون لأنبوب الصورة وما إلى ذلك. المنطقة المتأثرة بالحرارة وعدم وجود تلوث لنقطة اللحام ، مما يحسن بشكل كبير من جودة اللحام. يمكنه لحام الأجزاء التي يصعب الاتصال بها وتحقيق اللحام لمسافات طويلة بدون تلامس ، والذي يتمتع بمرونة كبيرة. أدى تطبيق تقنية نقل الألياف الضوئية في تقنية ليزر YAG إلى زيادة الترويج والتطبيق على نطاق واسع لتكنولوجيا اللحام بالليزر. يمكن تقسيم شعاع الليزر بسهولة وفقًا للزمان والمكان ، ويمكن معالجته في وقت واحد وفي محطات متعددة ، مما يوفر ظروفًا لحام أكثر دقة.