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Principios básicos del procesamiento láser.

2020-06-05 14:41:59

El grabado láser es la aplicación más común para sistemas láser. Según el mecanismo de interacción entre el rayo láser y el material, el procesamiento láser se puede dividir aproximadamente en procesamiento térmico con láser y procesamiento de reacción fotoquímica.

El procesamiento térmico con láser se refiere al uso del efecto térmico generado por el rayo láser proyectado sobre la superficie del material para completar el proceso de procesamiento, incluida la soldadura por láser, el grabado y corte por láser, la modificación de la superficie, el marcado por láser, la perforación por láser y el micromecanizado, etc .; El procesamiento de la reacción fotoquímica se refiere a El rayo láser se irradia al objeto, y el fotón láser de alta densidad y alta energía se utiliza para iniciar o controlar el proceso de la reacción fotoquímica. Incluyendo deposición fotoquímica, estereolitografía, grabado y grabado con láser, etc.



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principio

El procesamiento con láser consiste en utilizar la energía de la luz para enfocar la lente para lograr una alta densidad de energía en el punto focal y procesar por efecto fototérmico. El procesamiento por láser no requiere herramientas, la velocidad de procesamiento es rápida, la deformación de la superficie es pequeña y se pueden procesar diversos materiales. El rayo láser se utiliza para procesar diversos materiales, como perforación, corte, corte en cubitos, soldadura y tratamiento térmico. Algunas sustancias con niveles de energía metaestables absorberán la energía de la luz bajo la excitación de fotones externos, de modo que el número de átomos en el nivel de alta energía es mayor que el número de átomos en el nivel de baja energía: el número de partículas se invierte. Si se irradia un haz de luz, la energía del fotón es igual a la diferencia entre estas dos energías. En este momento, se genera radiación estimulada y se emite una gran cantidad de energía luminosa.

En comparación con la tecnología de procesamiento tradicional, la tecnología de procesamiento láser tiene las ventajas de un menor desperdicio de material, un evidente efecto de costo en la producción a gran escala y una gran adaptabilidad a los objetos de procesamiento. En Europa, la tecnología láser se utiliza básicamente para soldar materiales especiales, como carcasas y bases de automóviles de alta gama, alas de aviones y fuselajes de naves espaciales.

1. La densidad de potencia del láser es grande, la temperatura de la pieza de trabajo aumentará rápidamente después de absorber el láser y se fundirá o vaporizará. Incluso los materiales con alto punto de fusión, alta dureza y calidad frágil (como cerámica y diamantes) también pueden procesarse con láser; 

2. La cabeza del láser no está en contacto con la pieza de trabajo, y no hay problema de desgaste de la herramienta de procesamiento;

3. La pieza de trabajo no está sujeta a tensiones y no se contamina fácilmente;

4. Puede procesar la pieza de trabajo en movimiento o el material sellado en la carcasa de vidrio; 

5. El ángulo de divergencia del rayo láser puede ser inferior a 1 mili-arco, el diámetro del punto puede ser tan pequeño como micras, el tiempo de acción puede ser tan corto como nanosegundos y picosegundos, y la potencia de salida continua de los láseres de alta potencia. puede alcanzar kilovatios a diez kilovatios. Clase, por lo que el láser es adecuado tanto para el mecanizado de precisión como para el procesamiento de materiales a gran escala; 

6. El rayo láser es fácil de controlar y es fácil de combinar con maquinaria de precisión, tecnología de medición de precisión y computadoras electrónicas para lograr un alto grado de automatización en el procesamiento y una alta precisión de procesamiento; 

7. En entornos hostiles o lugares de difícil acceso para otros, el procesamiento láser se puede realizar con robots.



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El procesamiento por láser es un procesamiento sin contacto, y la energía y la velocidad de movimiento del rayo láser de alta energía son ajustables, por lo que puede lograr una variedad de propósitos de procesamiento. Puede procesar una variedad de metales y no metales, especialmente materiales con alta dureza, alta fragilidad y alto punto de fusión. La flexibilidad de procesamiento láser se utiliza principalmente para corte, tratamiento de superficies, soldadura, marcado y perforación. El tratamiento de superficie con láser incluye endurecimiento de fase con láser, revestimiento con láser, aleación de superficie con láser y fusión de superficie con láser.