Matibabu ya uso wa laser ni teknolojia inayotumia boriti ya leza yenye msongamano mkubwa wa nguvu ili kupasha joto uso wa nyenzo kwa njia isiyo ya kugusa, na inatambua urekebishaji wake wa uso kwa njia ya ubaridi wa conductive wa uso wa nyenzo yenyewe.Ni manufaa kuboresha mali ya mitambo na kimwili ya uso wa nyenzo, pamoja na upinzani wa kuvaa, upinzani wa kutu na upinzani wa uchovu wa sehemu.Katika miaka ya hivi majuzi, teknolojia za matibabu ya uso wa leza kama vile kusafisha leza, kuzima kwa leza, aloi ya leza, uimarishaji wa mshtuko wa leza na uwekaji wa laser, pamoja na uwekaji wa laser, uchapishaji wa laser 3D, uwekaji umeme wa leza na teknolojia zingine za utengenezaji wa viongeza vya laser zimeleta matarajio mapana ya matumizi. .
1. Kusafisha kwa laser
Kusafisha kwa laser ni teknolojia mpya ya kusafisha uso inayokua kwa kasi, ambayo hutumia boriti ya laser yenye nguvu ya juu ili kuwasha uso wa sehemu ya kazi, ili uchafu, chembe au mipako juu ya uso inaweza kuyeyuka au kupanua papo hapo, na hivyo kufikia mchakato wa kusafisha. na utakaso.Usafishaji wa laser umegawanywa katika kuondolewa kwa kutu, kuondolewa kwa mafuta, kuondolewa kwa rangi, kuondolewa kwa mipako na michakato mingine;Inatumika hasa kwa kusafisha chuma, kusafisha mabaki ya kitamaduni, kusafisha usanifu, nk Kulingana na kazi zake za kina, usindikaji sahihi na rahisi, ufanisi wa juu na kuokoa nishati, ulinzi wa mazingira ya kijani, hakuna uharibifu wa substrate, akili, ubora mzuri wa kusafisha, usalama, matumizi pana na sifa nyingine na faida, imekuwa inazidi kuwa maarufu katika nyanja mbalimbali za viwanda.
Ikilinganishwa na njia za kitamaduni za kusafisha kama vile kusafisha kimitambo kwa msuguano, kusafisha kutu kwa kemikali, kusafisha kioevu ngumu kwa athari, kusafisha kwa masafa ya juu, kusafisha laser kuna faida dhahiri.
2. Kuzima kwa laser
Kuzima kwa laser hutumia leza yenye nishati nyingi kama chanzo cha joto ili kufanya uso wa chuma kuwa moto na baridi haraka.Mchakato wa kuzima unakamilika mara moja ili kupata ugumu wa juu na muundo wa martensite wa hali ya juu, kuboresha ugumu na upinzani wa kuvaa wa uso wa chuma, na kuunda mkazo wa kukandamiza juu ya uso ili kuboresha upinzani wa uchovu.Faida kuu za mchakato huu ni pamoja na eneo dogo lililoathiriwa na joto, urekebishaji mdogo, kiwango cha juu cha otomatiki, unyumbufu mzuri wa kuzima kwa kuchagua, ugumu wa juu wa nafaka iliyosafishwa, na ulinzi wa mazingira wa akili.Kwa mfano, eneo la laser linaweza kubadilishwa ili kuzima nafasi yoyote ya upana;Pili, kichwa cha leza na kiunganishi cha roboti cha mhimili mingi kinaweza kuzima eneo lililoteuliwa la sehemu ngumu.Kwa mfano mwingine, kuzima kwa laser ni moto sana na haraka, na mkazo wa kuzima na deformation ni ndogo.Deformation ya workpiece kabla na baada ya kuzimwa laser inaweza kuwa karibu kupuuzwa, hivyo ni hasa yanafaa kwa ajili ya matibabu ya uso wa sehemu na mahitaji ya juu ya usahihi.
Kwa sasa, uzimaji wa laser umetumika kwa mafanikio katika uimarishaji wa uso wa sehemu zilizo hatarini katika tasnia ya magari, tasnia ya ukungu, zana za vifaa na tasnia ya mashine, haswa katika kuboresha maisha ya huduma ya sehemu zilizo hatarini kama vile gia, nyuso za shimoni, miongozo, taya na taya. ukungu.Tabia za kuzima laser ni kama ifuatavyo.
(1) Kuzima kwa laser ni mchakato wa kupoeza kwa kasi na kujisisimua kwa joto, ambao hauhitaji uhifadhi wa joto la tanuru na kuzimwa kwa baridi.Ni mchakato usio na uchafuzi wa mazingira, wa kijani na wa kirafiki wa matibabu ya joto, na inaweza kutekeleza kwa urahisi kuzima sare kwenye uso wa molds kubwa;
(2) Kama laser inapokanzwa kasi ni ya haraka, joto eneo walioathirika ni ndogo, na uso skanning inapokanzwa quenching, yaani, instantaneous mitaa inapokanzwa quenching, deformation ya kufa kutibiwa ni ndogo sana;
(3) Kutokana na pembe ndogo ya tofauti ya boriti ya laser, ina mwelekeo mzuri, na inaweza kuzima kwa usahihi uso wa mold kupitia mfumo wa mwongozo wa mwanga;
(4) Kina cha safu ngumu ya kuzima kwa uso wa laser kwa ujumla ni 0.3-1.5 mm.
3. Utoaji wa laser
Uondoaji wa laser ni mchakato wa matibabu ya joto ambayo hutumia laser kupasha uso wa nyenzo, kuweka nyenzo kwenye joto la juu kwa muda mrefu, na kisha kuipunguza polepole.Kusudi kuu la mchakato huu ni kutolewa kwa mafadhaiko, kuongeza ductility ya nyenzo na ugumu, na kutoa muundo maalum wa microstructure.Inajulikana na uwezo wa kurekebisha muundo wa matrix, kupunguza ugumu, kusafisha nafaka na kuondoa matatizo ya ndani.Katika miaka ya hivi karibuni, teknolojia ya annealing ya laser pia imekuwa mchakato mpya katika tasnia ya usindikaji wa semiconductor, ambayo inaweza kuboresha sana ujumuishaji wa nyaya zilizojumuishwa.
4. Kuimarisha mshtuko wa laser
Teknolojia ya kuimarisha mshtuko wa laser ni teknolojia mpya na ya juu ambayo hutumia wimbi la mshtuko wa plasma inayotokana na boriti kali ya laser ili kuboresha kinga ya uchovu, upinzani wa kuvaa na upinzani wa kutu wa nyenzo za chuma.Ina faida nyingi bora, kama vile hakuna eneo lililoathiriwa na joto, ufanisi wa juu wa nishati, kiwango cha juu cha shinikizo, udhibiti mkali na athari ya ajabu ya kuimarisha.Wakati huo huo, uimarishaji wa mshtuko wa laser una sifa za dhiki ya kina ya mabaki ya mabaki, muundo bora wa microstructure na uadilifu wa uso, utulivu bora wa joto na maisha marefu.Katika miaka ya hivi karibuni, teknolojia hii imepata maendeleo ya haraka, na ina jukumu kubwa katika anga, ulinzi wa taifa na sekta ya kijeshi na nyanja nyingine.Kwa kuongeza, mipako hutumiwa hasa kulinda workpiece kutoka kwa kuchomwa kwa laser na kuimarisha ngozi ya nishati ya laser.Kwa sasa, vifaa vya mipako ya kawaida hutumiwa ni rangi nyeusi na karatasi ya alumini.
Laser peening (LP), pia inajulikana kama laser shock peening (LSP), ni mchakato unaotumika katika uwanja wa uhandisi wa uso, yaani, matumizi ya mihimili ya laser yenye nguvu ya juu ili kutoa mikazo iliyobaki katika nyenzo ili kuboresha upinzani wa kuvaa. (kama vile upinzani wa kuvaa na upinzani wa uchovu) wa nyuso za nyenzo, au kuboresha uimara wa sehemu nyembamba za nyenzo ili kuongeza ugumu wa uso wa nyenzo.
Tofauti na programu nyingi za usindikaji wa nyenzo, LSP haitumii nishati ya laser kwa matibabu ya joto ili kufikia athari inayotaka, lakini hutumia athari ya boriti kwa usindikaji wa kimitambo.Boriti ya leza yenye nguvu nyingi hutumika kuathiri uso wa sehemu ya kazi inayolengwa na mpigo mfupi wa nguvu wa juu.
Mwangaza wa mwanga huathiri sehemu ya kazi ya chuma, huyeyusha kifaa cha kufanya kazi katika hali nyembamba ya plasma mara moja, na kutumia shinikizo la wimbi la mshtuko kwenye kifaa cha kazi.Wakati mwingine safu nyembamba ya vifaa vya kufunika opaque huongezwa kwenye workpiece ili kuchukua nafasi ya uvukizi wa chuma.Ili kushinikiza, vifaa vingine vya uwazi vya uwazi au tabaka za kuingiliwa kwa inertial hutumiwa kukamata plasma (kawaida maji).
Plasma hutoa athari ya wimbi la mshtuko, hurekebisha muundo wa uso wa sehemu ya kazi kwenye sehemu ya athari, na kisha hutoa athari ya mnyororo wa upanuzi wa chuma na mgandamizo.Dhiki ya kina ya kukandamiza inayotokana na mmenyuko huu inaweza kupanua maisha ya sehemu.
5. Aloi ya laser
Aloi ya laser ni teknolojia mpya ya urekebishaji wa uso, ambayo inaweza kutumika kuandaa mipako ya amofasi ya nanocrystalline iliyoimarishwa ya cermet kwenye uso wa sehemu za miundo kulingana na hali tofauti za huduma za vifaa vya anga na sifa za joto la juu la nishati ya boriti ya laser na kiwango cha kufidia. ili kufikia madhumuni ya urekebishaji wa uso wa vifaa vya anga.Ikilinganishwa na teknolojia ya aloi ya laser, teknolojia ya kufunika kwa laser ina sifa ya uwiano mdogo wa dilution wa substrate kwa bwawa la kuyeyuka, ukanda mdogo ulioathiriwa na joto, deformation ndogo ya mafuta ya workpiece na kiwango kidogo cha chakavu cha workpiece baada ya matibabu ya laser cladding.Kufunika kwa laser kunaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa sifa za uso wa vifaa, na kutengeneza vifaa vilivyovaliwa.Ina sifa za ufanisi wa juu, kasi ya haraka, ulinzi wa mazingira ya kijani na bila uchafuzi, na utendaji mzuri wa workpiece baada ya matibabu.
6. Laser cladding
Teknolojia ya ufunikaji wa laser pia ni mojawapo ya teknolojia mpya za kurekebisha uso zinazowakilisha mwelekeo wa maendeleo na kiwango cha uhandisi wa uso.Teknolojia ya ufunikaji wa laser imekuwa sehemu kuu ya utafiti katika urekebishaji wa uso wa aloi za titani kutokana na faida zake za mchanganyiko usio na uchafuzi wa mazingira na metallurgiska kati ya mipako na substrate.Laser cladding kauri mipako au chembe kauri kraftigare Composite mipako ni njia madhubuti ya kuboresha uso kuvaa upinzani wa aloi titanium.Kwa mujibu wa hali halisi ya kazi, chagua mfumo wa nyenzo unaofaa, na teknolojia ya laser cladding inaweza kufikia mahitaji bora ya mchakato.Teknolojia ya ufunikaji wa laser inaweza kurekebisha sehemu mbalimbali ambazo hazijafanikiwa, kama vile vile vya injini ya anga.
Tofauti kati ya aloi ya uso wa laser na uso wa uso wa laser ni kwamba aloi ya uso wa laser ni kuchanganya kikamilifu vipengele vya aloi vilivyoongezwa na safu ya uso ya substrate katika hali ya kioevu ili kuunda safu ya alloying;Laser uso cladding ni kuyeyusha precoating wote na micro kuyeyusha uso substrate, ili safu cladding na nyenzo substrate kuunda mchanganyiko metallurgiska na kuweka muundo wa safu cladding kimsingi bila kubadilika.Aloi ya laser na teknolojia ya cladding laser hutumiwa hasa kuboresha upinzani wa kuvaa uso, upinzani wa kutu na upinzani wa daraja la aloi za titani.
Kwa sasa, teknolojia ya laser cladding imetumika sana katika ukarabati na urekebishaji wa nyuso za chuma.Walakini, ingawa uwekaji wa laser wa kitamaduni una faida na sifa za usindikaji rahisi, ukarabati wa umbo maalum, kiongeza kilichoainishwa na mtumiaji, n.k., ufanisi wake wa kazi ni mdogo, na bado hauwezi kukidhi mahitaji ya uzalishaji wa haraka na usindikaji. baadhi ya maeneo ya uzalishaji.Ili kukidhi mahitaji ya uzalishaji wa wingi na kuboresha ufanisi wa kufunika, teknolojia ya kasi ya laser cladding ilitokea.
Teknolojia ya ufunikaji wa laser ya kasi ya juu inaweza kutambua safu ya kufunika na isiyo na kasoro.Ubora wa uso wa safu ya kufunika ni compact, kuunganisha metallurgiska na substrate, hakuna kasoro wazi, na uso ni laini.Haiwezi kusindika tu kwenye mwili unaozunguka, lakini pia kwenye ndege na uso mgumu.Kupitia uboreshaji endelevu wa kiufundi, teknolojia hii inaweza kutumika sana katika makaa ya mawe, madini, majukwaa ya pwani, utengenezaji wa karatasi, vifaa vya kiraia, magari, meli, mafuta ya petroli, tasnia ya anga, na kuwa mchakato wa kutengeneza kijani kibichi ambao unaweza kuchukua nafasi ya teknolojia ya jadi ya uwekaji umeme.
7. Laser engraving
Uchongaji wa leza ni mchakato wa kuchakata leza ambao hutumia teknolojia ya CNC kuweka boriti ya leza yenye nishati ya juu kwenye uso wa nyenzo, na hutumia athari ya joto inayozalishwa na leza kutoa muundo wazi kwenye uso wa nyenzo.Denaturation ya kimwili ya kuyeyuka na gasification ya vifaa vya usindikaji chini ya mionzi ya laser engraving inaweza kuwezesha laser engraving kufikia madhumuni ya usindikaji.Uchongaji wa laser ni kutumia leza kuchonga maneno kwenye kitu.Maneno yaliyochongwa na teknolojia hii hayana nicks, uso wa kitu ni laini na gorofa, na mwandiko hautavaliwa.Makala na faida zake ni pamoja na: salama na ya kuaminika;Kwa usahihi na kwa uangalifu, usahihi unaweza kufikia 0.02mm;Hifadhi ulinzi wa mazingira na vifaa wakati wa usindikaji;Kasi ya juu, kuchonga kwa kasi ya juu kulingana na michoro za pato;Gharama ya chini, sio mdogo na wingi wa usindikaji, nk.
8. Uchapishaji wa 3D wa laser
Mchakato huo unachukua teknolojia ya ufunikaji wa leza, ambayo hutumia leza ili kuwasha mtiririko wa unga unaosafirishwa na pua ili kuyeyusha moja kwa moja dutu rahisi au unga wa aloi.Baada ya majani ya boriti ya laser, kioevu cha alloy huimarisha haraka ili kutambua protoksi ya haraka ya alloy.Kwa sasa, imekuwa ikitumika sana katika modeli za viwandani, utengenezaji wa mashine, anga, jeshi, usanifu, filamu na televisheni, vifaa vya nyumbani, tasnia nyepesi, dawa, akiolojia, utamaduni na sanaa, uchongaji, vito vya mapambo na nyanja zingine.
9. Matumizi ya kawaida ya viwanda ya matibabu ya uso wa laser na kutengeneza upya
Hivi sasa, matibabu ya uso wa laser na teknolojia ya utengenezaji wa nyongeza, michakato na vifaa vinatumika sana katika madini, mashine za uchimbaji madini, ukungu, nguvu ya petroli, zana za vifaa, usafirishaji wa reli, anga, mashine na tasnia zingine.
10. Matumizi ya teknolojia ya laser electroplating
Uwekaji umeme wa laser ni teknolojia mpya ya uwekaji umeme wa boriti yenye nguvu ya juu, ambayo ina umuhimu mkubwa kwa utengenezaji na ukarabati wa vifaa vya kielektroniki na saketi kubwa zilizounganishwa.Kwa sasa, ingawa kanuni ya uwekaji umeme wa leza, uondoaji wa leza, uwekaji wa leza ya plasma na ndege ya leza bado ziko chini ya utafiti, teknolojia zao zimetumika.Wakati laser inayoendelea au leza ya kunde inapowasha uso wa cathode katika umwagaji wa electroplating, sio tu kiwango cha uwekaji wa chuma kinaweza kuboreshwa sana, lakini pia kompyuta inaweza kutumika kudhibiti trajectory ya boriti ya laser ili kupata mipako isiyozuiliwa ya jiometri tata inayotarajiwa.
Utumiaji wa laser electroplating katika mazoezi ni msingi wa sifa mbili zifuatazo:
(1) Kasi katika eneo la mnururisho wa leza ni ya juu zaidi kuliko kasi ya uwekaji umeme kwenye mwili (karibu mara 103);
(2) Uwezo wa udhibiti wa laser ni nguvu, ambayo inaweza kufanya sehemu muhimu ya nyenzo kuharakisha kiasi kinachohitajika cha chuma.Electroplating ya kawaida hufanyika kwenye substrate nzima ya electrode, na kasi ya electroplating ni polepole, hivyo ni vigumu kuunda mifumo ngumu na nzuri.Uwekaji umeme wa laser unaweza kurekebisha boriti ya leza hadi saizi ya maikromita, na kufanya ufuatiliaji usio na kinga kwenye saizi ya maikromita.Kwa muundo wa mzunguko, ukarabati wa mzunguko na uwekaji wa ndani kwenye vipengee vya kiunganishi cha elektroniki, aina hii ya ramani ya kasi ya juu inakuwa zaidi na zaidi ya vitendo.
Ikilinganishwa na umeme wa kawaida, faida zake ni:
(1) Kasi ya uwekaji wa haraka, kama vile uwekaji wa dhahabu ya leza hadi 1 μ M/s, uwekaji wa shaba ya leza hadi 10 μ M/s, uwekaji wa dhahabu wa jeti ya leza hadi 12 μ M/s, mchoro wa jeti ya leza upake hadi 50 μ m/s;
(2) Uwekaji wa chuma hutokea tu katika eneo la mionzi ya laser, na mipako ya ndani ya utuaji inaweza kupatikana bila hatua za kinga, na hivyo kurahisisha mchakato wa uzalishaji;
(3) kujitoa mipako ni kuboreshwa sana;
(4) Rahisi kutambua udhibiti wa moja kwa moja;
(5) Okoa madini ya thamani;
(6) Okoa uwekezaji wa vifaa na wakati wa usindikaji.
Wakati laser inayoendelea au laser ya msukumo inawasha uso wa cathode katika umwagaji wa electroplating, sio tu kiwango cha utuaji wa chuma kinaweza kuboreshwa sana, lakini pia kompyuta inaweza kudhibiti wimbo wa harakati ya boriti ya laser ili kupata mipako isiyozuiliwa na tata inayotarajiwa. jiometri.Teknolojia mpya ya kisasa ya upakoji wa umeme ulioimarishwa wa jeti ya laser inachanganya teknolojia ya uwekaji umeme iliyoimarishwa ya laser na unyunyiziaji wa suluhisho la umeme, ili laser na suluhisho la uwekaji ziweze kupiga risasi kwenye uso wa cathode kwa wakati mmoja, na kasi ya uhamishaji wa wingi ni haraka zaidi kuliko kasi ya uhamishaji wa watu wengi. ya msisimko mdogo unaosababishwa na miale ya leza, hivyo kufikia kasi ya juu sana ya utuaji.
Maendeleo ya baadaye na uvumbuzi
Katika siku zijazo, mwelekeo wa maendeleo ya matibabu ya uso wa laser na vifaa vya ziada vya utengenezaji vinaweza kufupishwa kama ifuatavyo:
·Ufanisi wa hali ya juu – ufanisi wa juu wa usindikaji, unaokidhi mdundo wa kasi wa uzalishaji wa tasnia ya kisasa;
·Utendaji wa hali ya juu – kifaa kina kazi mbalimbali, utendakazi dhabiti na kinafaa kwa hali tofauti za kazi;
·Akili ya hali ya juu – kiwango cha akili kinaboreka kila mara, kukiwa na uingiliaji mdogo wa mikono;
· Gharama ya chini - gharama ya vifaa inaweza kudhibitiwa, na gharama ya matumizi imepunguzwa;
·Ubinafsishaji - ubinafsishaji wa vifaa, huduma sahihi baada ya mauzo,
·Na kuchanganya – kuchanganya teknolojia ya leza na teknolojia ya jadi ya usindikaji.
Muda wa kutuma: Sep-17-2022