فناوری علامت گذاری لیزری، فناوری برش لیزری و فناوری جوش لیزری سه زمینه اصلی کاربرد فناوری لیزر در چین است.
تکنولوژی علامت گذاری لیزری
فناوری علامت گذاری لیزری یکی از بزرگترین زمینه های کاربردی پردازش لیزر است. علامت گذاری لیزری یک روش علامت گذاری است که از لیزر با چگالی انرژی بالا برای تابش موضعی قطعه کار، تبخیر کردن مواد سطحی یا ایجاد واکنش شیمیایی تغییر رنگ استفاده می کند و در نتیجه یک علامت دائمی باقی می ماند. علامت گذاری لیزری می تواند انواع کاراکترها، نمادها و الگوها را چاپ کند و اندازه کاراکترها از میلی متر تا میکرومتر متفاوت است که برای ضد جعل محصول اهمیت ویژه ای دارد. پرتو لیزر فوق ریز متمرکز مانند یک چاقو است که می تواند مواد سطح جسم را نقطه به نقطه حذف کند. پیشروی آن در پردازش غیر تماسی در فرآیند علامت گذاری است که اکستروژن مکانیکی یا تنش مکانیکی ایجاد نمی کند، بنابراین به جسم پردازش شده آسیب نمی رساند. با توجه به اندازه کوچک، ناحیه تحت تاثیر حرارت کوچک و پردازش دقیق لیزر متمرکز، برخی از فرآیندهایی که با روش های سنتی قابل تحقق نیستند را می توان تکمیل کرد.
"ابزار" مورد استفاده در پردازش لیزر یک نقطه تمرکز است که به تجهیزات و مواد اضافی نیاز ندارد. تا زمانی که لیزر بتواند به طور معمول کار کند، می توان آن را برای مدت طولانی به طور مداوم پردازش کرد. سرعت پردازش لیزر سریع و هزینه کم است. پردازش لیزری به طور خودکار توسط کامپیوتر کنترل می شود و نیازی به دخالت دستی در فرآیند تولید نیست.
اینکه لیزر چه نوع اطلاعاتی را می تواند علامت گذاری کند فقط به محتوای طراحی در کامپیوتر مربوط می شود. تا زمانی که سیستم علامت گذاری طراحی شده در رایانه قابل شناسایی باشد، ماشین علامت گذاری می تواند اطلاعات طراحی را به دقت بر روی حامل مناسب بازیابی کند. بنابراین عملکرد نرم افزار در واقع تا حدود زیادی عملکرد سیستم را تعیین می کند.
تکنولوژی برش لیزری
فناوری برش لیزری به طور گسترده در پردازش فلزات و مواد غیر فلزی استفاده می شود که می تواند زمان پردازش را تا حد زیادی کوتاه کند، هزینه پردازش را کاهش دهد و کیفیت قطعه کار را بهبود بخشد. لیزر مدرن تبدیل به "شمشیر تیز" "برش آهن مانند گل" در تصور مردم شده است. دستگاه برش لیزر CO2 شرکت ما را به عنوان مثال در نظر بگیرید، کل سیستم از سیستم کنترل، سیستم حرکت، سیستم نوری، سیستم خنک کننده آب، سیستم حفاظت از دود و دمیدن هوا و غیره تشکیل شده است. پیشرفته ترین حالت کنترل عددی اتخاذ شده است. برای تحقق بخشیدن به اتصال چند محوره و برش تاثیر انرژی مستقل با سرعت لیزر. در عین حال، فرمت‌های گرافیکی DXP، PLT، CNC و سایر فرمت‌های گرافیکی برای افزایش توانایی پردازش و رندر گرافیکی رابط پشتیبانی می‌شوند. سروو موتور وارداتی و ساختار ریل راهنمای انتقال با عملکرد برتر برای دستیابی به دقت حرکت خوب در سرعت بالا به کار گرفته شده است.
برش لیزری با استفاده از انرژی با چگالی توان بالا تولید شده توسط فوکوس لیزری محقق می شود. تحت کنترل کامپیوتر، لیزر از طریق یک پالس تخلیه می شود، بنابراین یک لیزر پالس با فرکانس بالا کنترل شده و پرتویی با فرکانس مشخص و پهنای پالس مشخص را تشکیل می دهد. پرتو لیزر پالسی از طریق مسیر نوری منتقل و منعکس می شود و بر روی سطح جسم پردازش شده متمرکز می شود تا یک نقطه نوری کوچک و با چگالی انرژی بالا را تشکیل دهد. فوکوس در نزدیکی سطح پردازش شده قرار دارد و مواد پردازش شده در دمای بالا ذوب یا تبخیر می شوند. هر پالس لیزری با انرژی بالا فوراً یک سوراخ کوچک روی سطح جسم ایجاد می کند. تحت کنترل کامپیوتر، هد پردازش لیزر و مواد پردازش شده به طور پیوسته نسبت به یکدیگر مطابق شکل از پیش ترسیم شده حرکت می کنند تا شی را پردازش کنند. شکل مورد نظر. در حین برش، جریان گاز کواکسیال با پرتو از سر برش پاشیده می شود و مواد مذاب یا بخار شده از پایین برش به بیرون دمیده می شود (توجه: اگر گاز دمیده شده با ماده بریده شده واکنش نشان دهد، واکنش انجام می شود. انرژی اضافی مورد نیاز برای برش را فراهم می کند. جریان گاز همچنین عملکرد خنک کننده سطح برش، کاهش ناحیه تحت تأثیر حرارت و اطمینان از آلوده نشدن لنز فوکوس را دارد. در مقایسه با روش‌های سنتی پردازش صفحه، برش لیزری دارای ویژگی‌های کیفیت برش بالا (عرض برش باریک، ناحیه تحت تأثیر حرارت کوچک، برش صاف)، سرعت برش سریع، انعطاف‌پذیری بالا (می‌تواند هر شکلی را به دلخواه برش دهد)، طیف وسیعی از مواد، و غیره سازگاری و مزایای دیگر.
تکنولوژی جوش لیزری
جوشکاری لیزری یکی از جنبه های مهم کاربرد فناوری پردازش مواد لیزری است. فرآیند جوشکاری از نوع هدایت حرارتی است، یعنی سطح قطعه کار توسط تابش لیزر گرم می شود و گرمای سطح از طریق انتقال حرارت به انتشار داخلی هدایت می شود. با کنترل عرض، انرژی، پیک توان و فرکانس تکرار پالس لیزر، قطعه کار ذوب می شود تا یک حوضچه مذاب خاص تشکیل شود. با توجه به مزایای منحصر به فرد آن، با موفقیت در جوشکاری قطعات کوچک استفاده شده است. ظهور لیزرهای پرقدرت CO2 و پرقدرت YAG زمینه جدیدی از جوشکاری لیزر را باز کرده است. جوشکاری با نفوذ عمیق بر اساس اثر سوراخ کلید محقق شده است و به طور فزاینده ای در بخش های مکانیکی، خودرو، فولاد و سایر بخش های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است.
در مقایسه با سایر فناوری های جوشکاری، مزایای اصلی جوش لیزری عبارتند از: سرعت سریع، عمق زیاد و تغییر شکل کوچک. می توان آن را در دمای معمولی یا تحت شرایط خاص جوش داد و نصب تجهیزات جوشکاری ساده است. به عنوان مثال، هنگامی که یک لیزر از یک میدان الکترومغناطیسی عبور می کند، پرتو منحرف نمی شود. لیزر را می توان در هوا و برخی از محیط های گازی جوش داد و می توان آن را از طریق شیشه یا مواد شفاف به پرتو جوش داد. پس از فوکوس لیزری، چگالی توان بالاست. هنگام جوشکاری دستگاه های پرقدرت، نسبت ابعاد می تواند به 5:1 برسد و حداکثر می تواند به 10:1 برسد. این می تواند مواد نسوز مانند تیتانیوم و کوارتز و همچنین مواد ناهمگن را با اثر خوب جوش دهد. به عنوان مثال، مس و تانتالیوم، دو ماده با خواص کاملاً متفاوت، دارای نرخ صلاحیت تقریباً 100٪ هستند. جوش میکرو نیز امکان پذیر است. پس از متمرکز شدن پرتو لیزر، یک نقطه بسیار کوچک را می توان به دست آورد و می توان آن را به طور دقیق در موقعیت قرار داد. می توان آن را برای مونتاژ و جوش قطعات کوچک در تولید خودکار در مقیاس بزرگ مانند سرب مدار مجتمع، چشمه موی ساعت، تفنگ الکترونی لوله تصویر و غیره اعمال کرد. منطقه متاثر از گرما و عدم آلودگی به نقطه جوش، که کیفیت جوش را تا حد زیادی بهبود می بخشد. این می تواند قطعاتی را که تماس با آنها دشوار است جوش داده و جوشکاری بدون تماس از راه دور را انجام دهد که انعطاف پذیری زیادی دارد. استفاده از فناوری انتقال فیبر نوری در فناوری لیزر YAG باعث شده است که فناوری جوش لیزری به طور گسترده تر ترویج و به کار گرفته شود. پرتو لیزر را می توان به راحتی بر اساس زمان و مکان تقسیم کرد و می توان آن را به طور همزمان و در ایستگاه های متعدد پردازش کرد و شرایط را برای جوشکاری دقیق تر فراهم کرد.