Laser oerflak behanneling is in technology dy't brûkt hege macht tichtheid laser beam te ferwaarmjen it materiaal oerflak yn in net-kontakt wize, en realisearret syn oerflak modifikaasje troch middel fan conductive koeling fan it materiaal oerflak sels.It is foardielich om de meganyske en fysike eigenskippen fan it materiaal oerflak te ferbetterjen, lykas de wearbestindich, korrosjebestriding en wurgensresistinsje fan 'e dielen.Yn 'e ôfrûne jierren hawwe technologyen foar laser-oerflakbehanneling, lykas laserreiniging, laser-quenching, laser-legering, laser-skokfersterking en laser-gloeijen, lykas laserbeklaaiïng, laser 3D-printsjen, laser-elektroplatearing en oare technologyen foar laser additive manufacturing in brede tapassingsperspektyf ynbrocht. .
1. Laser cleaning
Laser skjinmeitsjen is in rap ûntwikkeljen nije oerflak skjinmeitsjen technology, dy't brûkt hege-enerzjy puls laser beam te irradiate it oerflak fan it workpiece, sadat de smoargens, dieltsjes of coating op it oerflak kin evaporate of útwreidzje direkt, dus it berikken fan it proses fan skjinmeitsjen en suvering.Laserreiniging is benammen ferdield yn roestferwidering, oaljeferwidering, ferveferwidering, coatingferwidering en oare prosessen;It wurdt benammen brûkt foar metalen skjinmeitsjen, kulturele reliken skjinmeitsjen, arsjitektuer skjinmeitsjen, ensfh Op grûn fan syn wiidweidige funksjes, krekte en fleksibele ferwurking, hege effisjinsje en enerzjybesparring, griene miljeubeskerming, gjin skea oan it substraat, yntelliginsje, goede skjinmeitsjen kwaliteit, feiligens, brede tapassing en oare skaaimerken en foardielen, it is hieltyd populêrder wurden yn ferskate yndustriële fjilden.
Yn ferliking mei tradisjonele skjinmeitsjen metoaden lykas meganyske wriuwing skjinmeitsjen, gemyske corrosie skjinmeitsjen, floeibere solid sterke ynfloed cleaning, hege-frekwinsje ultrasone skjinmeitsjen, laser skjinmeitsjen hat fanselssprekkend foardielen.
2. Laser quenching
Laser quenching brûkt hege-enerzjy laser as de waarmte boarne te meitsje it metalen oerflak waarm en kâld fluch.It quenchingproses wurdt direkt foltôge om hege hurdens en ultrafine martensitestruktuer te krijen, de hurdens en slijtbestriding fan it metalen oerflak te ferbetterjen, en komprimearjende stress op it oerflak te foarmjen om de wurgensresistinsje te ferbetterjen.De kearn foardielen fan dit proses omfetsje lytse waarmte beynfloede sône, lytse deformation, hege graad fan automatisearring, goede fleksibiliteit fan selektyf quenching, hege hurdens fan ferfine korrels, en yntelliginte miljeubeskerming.Bygelyks, de laser spot kin oanpast wurde te quench eltse breedte posysje;Twads, de laser holle en de multi-as robot keppeling kin quench it oanwiisde gebiet fan komplekse dielen.Foar in oar foarbyld is laser quenching ekstreem hyt en fluch, en de quenching stress en deformaasje binne lyts.De deformation fan it wurkstik foar en nei laser quenching kin hast negearre wurde, dus it is benammen geskikt foar de oerflak behanneling fan dielen mei hege presyzje easken.
Op it stuit is laser quenching mei súkses tapast op 'e oerflakfersterking fan kwetsbere dielen yn' e auto-yndustry, skimmelyndustry, hardware-ark en masineyndustry, foaral yn it ferbetterjen fan it libben fan kwetsbere ûnderdielen lykas gears, skaftflakken, gidsen, kaken en mallen.De skaaimerken fan laser quenching binne as folget:
(1) Laser quenching is in flugge ferwaarming en sels optein koeling proses, dat net nedich furnace waarmte behâld en coolant quenching.It is in fersmoarging-frij, grien en miljeufreonlik waarmte behanneling proses, en kin maklik útfiere unifoarm quenching op it oerflak fan grutte mallen;
(2) As de laser ferwaarming snelheid is fluch, de waarmte beynfloede sône is lyts, en it oerflak skennen ferwaarming quenching, dat is, instantaneous lokale ferwaarming quenching, de deformation fan de behannele die is hiel lyts;
(3) Troch de lytse diverginsje hoeke fan 'e laser beam, it hat goede rjochting, en kin sekuer lokale quench de mal oerflak troch it ljocht gids systeem;
(4) De ferhurde laach djipte fan laser oerflak quenching is oer it algemien 0,3-1,5 mm.
3. Laser annealing
Laser annealing is in waarmte behanneling proses dat brûkt laser te ferwaarmjen it materiaal oerflak, bleat it materiaal oan hege temperatuer foar in lange tiid, en dan stadich koel it.It haaddoel fan dit proses is om stress los te meitsjen, materiaal duktiliteit en hurdens te fergrutsjen, en spesjale mikrostruktuer te produsearjen.It wurdt karakterisearre troch de mooglikheid om te passen de matrix struktuer, ferminderjen hurdens, ferfine korrels en elimineren ynterne stress.Yn de ôfrûne jierren, laser annealing technology is ek wurden in nij proses yn semiconductor ferwurkjen yndustry, dat kin gâns ferbetterje de yntegraasje fan yntegrearre circuits.
4. Laser shock fersterking
Laser shock fersterkjen technology is in nije en hege technology dy't brûkt de plasma shock weach generearre troch sterke laser beam te ferbetterjen de anty wurgens, wear ferset en corrosie ferset fan metalen materialen.It hat in protte treflike foardielen, lykas gjin waarmte beynfloede sône, hege enerzjy-effisjinsje, ultra-hege strain rate, sterke kontrolearberens en opmerklik fersterkjen effekt.Tagelyk, laser shock fersterking hat de skaaimerken fan djipper oerbleaune compressive stress, bettere mikrostruktuer en oerflak yntegriteit, bettere termyske stabiliteit en langer libben.Yn de ôfrûne jierren, dizze technology hat berikt rappe ûntwikkeling, en hat in grutte rol yn de loftfeart, nasjonale definsje en militêre yndustry en oare fjilden.Derneist wurdt de coating benammen brûkt om it wurkstik te beskermjen fan laserbrânen en de opname fan laserenerzjy te ferbetterjen.Op it stuit binne de meast brûkte coatingmaterialen swarte ferve en aluminiumfolie.
Laser peening (LP), ek wol laser shock peening (LSP) neamd, is in proses tapast op it mêd fan oerflaktechnyk, dat is it brûken fan pulsearre laserstralen mei hege krêft om oerbliuwende spanningen yn materialen te generearjen om de slijtbestriding te ferbetterjen (lykas wear ferset en wurgens ferset) fan materiaal oerflakken, of te ferbetterjen de sterkte fan tinne dielen fan materialen te ferbetterjen de oerflak hurdens fan materialen.
Oars as de measte materiaal ferwurkjen applikaasjes, LSP brûkt gjin laser macht foar waarmte behanneling te berikken it winske effekt, mar brûkt beam ynfloed foar meganyske ferwurking.Laserbeam mei hege krêft wurdt brûkt om ynfloed op it oerflak fan it doelwurkstik mei koarte puls mei hege krêft.
De ljochtbalke beynfloedet it metalen wurkstik, ferdampt it wurkstik yn in tinne plasma tastân fuortendaliks, en jildt skokgolfdruk op it wurkstik.Soms wurdt in tinne laach fan ûntrochsichtich bekledingsmateriaal oan it wurkstik tafoege om metaalferdamping te ferfangen.Om druk te meitsjen, wurde oare transparante bekledingsmaterialen of inertiale ynterferinsjelagen brûkt om plasma (meastentiids wetter) te fangen.
Plasma produsearret shock wave effekt, reshapes it oerflak mikrostruktuer fan it workpiece op it effekt punt, en dan genereart in ketting reaksje fan metalen útwreiding en kompresje.De djippe kompresjonele stress generearre troch dizze reaksje kin it libben fan 'e komponint ferlingje.
5. Laser alloying
Laser alloying is in nije oerflak modifikaasje technology, dat kin brûkt wurde om te tarieden amorphous nanokristallijn fersterke cermet gearstalde coating op it oerflak fan strukturele dielen neffens ferskillende tsjinst betingsten fan loftfeart materialen en de skaaimerken fan hege enerzjy tichtheid laser beam ferwaarming en kondensaasje rate, dus om it doel te berikken fan oerflakmodifikaasje fan loftfeartmaterialen.Yn ferliking mei laser alloying technology, laser cladding technology hat de skaaimerken fan lytse dilution ratio fan substraat oan smelte pool, lytse waarmte beynfloede sône, lytse termyske deformation fan workpiece en lytse scrap rate fan workpiece nei laser cladding behanneling.Laser beklaaiïng kin gâns ferbetterje it oerflak eigenskippen fan materialen, en reparearje droegen materialen.It hat de skaaimerken fan hege effisjinsje, snelle snelheid, griene miljeubeskerming en fersmoarging-frij, en goede prestaasjes fan it wurkstik nei behanneling.
6. Laser beklaaiïng
Laser cladding technology is ek ien fan de nije oerflak modifikaasje technologyen dy't fertsjintwurdigje de ûntwikkeling rjochting en nivo fan oerflak engineering.Laser cladding technology is wurden in ûndersyk hotspot yn oerflak modifikaasje fan titanium alloys fanwege syn foardielen fan fersmoarging-frij en metallurgyske kombinaasje tusken de coating en it substraat.Laser cladding keramyske coating of keramyske dieltsje fersterke gearstalde coating is in effektive manier te ferbetterjen it oerflak wear ferset fan titanium alloy.Neffens de eigentlike arbeidsomstannichheden, selektearje it passend materiaal systeem, en de laser cladding technology kin berikke de bêste proses easken.Laser cladding technology kin reparearje ferskate mislearre dielen, lykas aeromotor blades.
It ferskil tusken laser oerflak alloying en laser oerflak cladding is dat laser oerflak alloying is om folslein mix de tafoege alloy eleminten en it oerflak laach fan it substraat yn floeibere steat te foarmjen in alloying laach;Laser oerflak cladding is te smelten alle precoating en micro melt it substraat oerflak, sadat de cladding laach en it substraat materiaal foarmje in metallurgyske kombinaasje en hâld de gearstalling fan de cladding laach yn prinsipe net feroare.Laser alloying en laser cladding technology wurde benammen brûkt te ferbetterjen de oerflak wear ferset, corrosie ferset en grading ferset fan titanium alloys.
Op it stuit, laser cladding technology is in soad brûkt yn de reparaasje en modifikaasje fan metalen oerflakken.Lykwols, hoewol't tradisjonele laser cladding hat de foardielen en skaaimerken fan fleksibele ferwurking, spesjale-foarmige reparaasje, brûker-definiearre additieven, ensfh, syn wurk effisjinsje is leech, en it noch kin net foldwaan oan de easken fan grutskalige flugge produksje en ferwurking yn guon produksje fjilden.Om te foldwaan oan 'e behoeften fan' e massaproduksje en it ferbetterjen fan 'e effisjinsje fan beklaaiïng, kaam hege snelheid laserbekledingstechnology yn wêzen.
Hege snelheid laser cladding technology kin realisearje kompakt en defect frije cladding laach.De oerflak kwaliteit fan de cladding laach is kompakt, metallurgyske bonding mei it substraat, gjin iepen defekten, en it oerflak is glêd.It kin net allinnich wurde ferwurke op it draaiende lichem, mar ek op it fleantúch en komplekse oerflak.Troch trochgeande technyske optimalisaasje kin dizze technology in soad brûkt wurde yn stienkoal, metallurgy, offshore-platfoarms, papierfabryk, sivile apparaten, auto's, skippen, petroleum, loftfeartyndustry, en wurde in grien remanufacturingproses dat tradisjonele elektroplateartechnology kin ferfange.
7. Laser gravuere
Laser gravuere is in laser ferwurkjen proses dat brûkt CNC technology te projektearje hege-enerzjy laser beam op it materiaal oerflak, en brûkt de termyske effekt generearre troch laser te produsearje dúdlik patroanen op it materiaal oerflak.De fysike denaturaasje fan smelten en fergassing fan ferwurkingsmaterialen ûnder de bestraling fan lasergravure kin lasergravure ynskeakelje om ferwurkingsdoelen te berikken.Lasergravure is om laser te brûken om wurden op in objekt te gravearjen.De wurden skildere troch dizze technology hawwe gjin nicks, it oerflak fan it objekt is glêd en flak, en it hânskrift sil net wurde droegen.Syn funksjes en foardielen omfetsje: feilich en betrouber;Krekt en sekuer, de presyzje kin berikke 0.02mm;Bewarje miljeubeskerming en materialen by ferwurking;Hege snelheid, hege snelheid gravuere neffens de útfiertekeningen;Lege kosten, net beheind troch ferwurkingskwantiteit, ensfh.
8. Laser 3D printsjen
It proses oannimt laser cladding technology, dy't brûkt laser te irradiate de poeder stream ferfierd troch de nozzle om direkt melt de ienfâldige stof of alloy poeder.Neidat de laser beam ferlit, de legearing floeistof fersterket rap te realisearjen de flugge prototyping fan de alloy.Op it stuit is it in protte brûkt yn yndustriële modellering, masinesproduksje, loftfeart, militêr, arsjitektuer, film en televyzje, húshâldlike apparaten, ljochte yndustry, medisinen, argeology, kultuer en keunst, byldhoukeunst, sieraden en oare fjilden.
9. Typyske yndustriële tapassingen fan laser oerflak behanneling en remanufacturing
Op it stuit, laser oerflak behanneling en additive manufacturing technologyen, prosessen en apparatuer wurde in soad brûkt yn metallurgy, mynbou masines, mallen, petroleum macht, hardware ark, rail transit, aerospace, masines en oare yndustry.
10. Tapassing fan laser electroplating technology
Laser electroplating is in nije hege-enerzjy beam electroplating technology, dat is fan grutte betsjutting foar de produksje en reparaasje fan mikro-elektroanyske apparaten en grutskalige yntegrearre circuits.Op it stuit, hoewol't it prinsipe fan laser electroplating, laser ablation, plasma laser deposition en laser jet binne noch ûnder ûndersyk, harren technologyen binne tapast.As in trochgeande laser of pulslaser it katode-oerflak yn it elektroplatearjende bad bestraalt, kin net allinich de ôfsettingssnelheid fan metaal gâns ferbettere wurde, mar ek de kompjûter kin brûkt wurde om it trajekt fan 'e laserstraal te kontrolearjen om de unshielded coating fan' e laser te krijen. ferwachte komplekse mjitkunde.
De tapassing fan laser electroplating yn 'e praktyk is benammen basearre op de folgjende twa skaaimerken:
(1) De snelheid yn it laserbestralingsgebiet is folle heger as de electroplating snelheid yn it lichem (sawat 103 kear);
(2) De kontrôle fermogen fan laser is sterk, dat kin meitsje it nedige diel fan it materiaal precipitate it fereaske bedrach fan metaal.Gewoane electroplating fynt plak op de hiele elektrodes substraat, en de electroplating snelheid is stadich, dus it is dreech om te foarmjen komplekse en fyn patroanen.Laser electroplating kin oanpasse de laser beam oan mikrometer grutte, en fiere unshielded tracing op mikrometer grutte.Foar circuit design, circuit reparaasje en lokale ôfsetting op mikro-elektroanyske connector komponinten, dit soarte fan hege-snelheid mapping wurdt hieltyd mear praktysk.
Yn ferliking mei gewoane electroplating, syn foardielen binne:
(1) Snelle ôfsettingssnelheid, lykas laser goud plating oant 1 μ M / s, laser koper plating oant 10 μ M / s, laser jet goud plating oant 12 μ M / s, laser jet koper plating oant 50 μ m/s;
(2) Metal ôfsetting komt allinnich foar yn de laser irradiation gebiet, en lokale deposition coating kin krigen wurde sûnder shielding maatregels, dus ferienfâldigjen fan de produksje proses;
(3) De coating adhesion is sterk ferbettere;
(4) Maklik om automatyske kontrôle te realisearjen;
(5) Bewarje kostbere metalen;
(6) Besparje apparatuer ynvestearring en ferwurkingstiid.
Wannear't in trochgeande laser of ympuls laser irradiates de kathode oerflak yn de electroplating bad, net allinnich kin de ôfsetting taryf fan metaal wurde gâns ferbettere, mar ek de kompjûter kin behearskje de beweging spoar fan de laser beam te krijen de unshielded coating mei de ferwachte kompleks mjitkunde.De hjoeddeiske nije technology fan laser jet ferbettere electroplating kombinearret de laser ferbettere electroplating technology mei de electroplating oplossing spuiten, sadat de laser en de plating oplossing kinne tagelyk sjitte nei de kathode oerflak, en de massa oerdracht snelheid is folle flugger as de massa oerdracht snelheid fan de mikro stirring feroarsake troch laser irradiation, dus it berikken fan in hiel hege deposition snelheid.
Takomstige ûntwikkeling en ynnovaasje
Yn 'e takomst kin de ûntwikkelingsrjochting fan laser oerflakbehanneling en additive manufacturing apparatuer as folget wurde gearfette:
· Hege effisjinsje - hege ferwurkingseffisjinsje, foldwaan oan it rappe produksjeritme fan moderne yndustry;
· Hege prestaasjes - de apparatuer hat ferskaat funksjes, stabile prestaasjes en is geskikt foar ferskate arbeidsomstannichheden;
· Hege yntelliginsje - it nivo fan yntelliginsje wurdt hieltyd ferbetterjen, mei minder manuele yntervinsje;
· Lege kosten - apparatuerkosten binne kontrolearber, en de kosten fan verbruiksartikelen wurde fermindere;
· Oanpassing - personaliseare maatwurk fan apparatuer, krekte tsjinst nei ferkeap,
· En gearstalling - kombinearjen laser technology mei tradisjonele ferwurkjen technology.
Post tiid: Sep-17-2022