TechnegolIcyflwyno
Prosesu laser yw'r dechnoleg brosesu fwyaf datblygedig, sy'n defnyddio'r laser effeithlonrwydd uchel yn bennaf i engrafio a thorri deunyddiau. Mae'r prif offer yn cynnwys cyfrifiadur (peiriant torri) engrafiad. Mae'r broses o ddefnyddio torri a cherfio laser yn syml iawn, yn union fel defnyddio cyfrifiadur ac argraffydd i argraffu ar bapur, a defnyddio amrywiaeth o feddalwedd prosesu graffig (CAD, cylched cylched, CorelDRAW, ac ati) ar gyfer dylunio graffig Wedi hynny, y graffeg. yn cael eu trosglwyddo i'r peiriant torri laser (cerfio), sy'n gallu torri (cerfio) y graffeg yn hawdd i wyneb unrhyw ddeunydd a thorri'r ymylon yn unol â'r gofynion dylunio.
Ers dyfeisio'r laser ruby yn Bell Laboratories ym 1960, mae'r laser wedi'i gymhwyso'n raddol i offer clyweled, yn amrywio, offer meddygol, prosesu a meysydd eraill.
Ym maes prosesu laser, er bod pris trosglwyddydd laser yn ddrud iawn (cannoedd o filoedd i filiynau), ond oherwydd bod gan brosesu laser y manteision na all prosesu traddodiadol eu cyfateb, mae prosesu laser wedi cyfrif am fwy na 50% o'r prosesu. diwydiant yn yr Unol Daleithiau, yr Eidal, yr Almaen a gwledydd eraill.
Gellir canolbwyntio'r pelydr laser i faint bach iawn, felly mae'n arbennig o addas ar gyfer peiriannu manwl. Yn ôl maint y deunyddiau wedi'u prosesu a gofynion cywirdeb y prosesu, mae'r dechnoleg prosesu laser wedi'i rhannu'n dair lefel:
(1) Technoleg prosesu laser deunyddiau ar raddfa fawr, gyda phlatiau trwchus (sawl milimetr i ddwsinau o filimetrau) fel y prif wrthrych, mae ei gywirdeb prosesu yn gyffredinol ar lefel milimetr neu is-filimedr;
(2) Mae'r dechnoleg prosesu laser manwl gywir yn cymryd y plât tenau (0.1-1.0mm) fel y prif wrthrych prosesu, a'i gywirdeb prosesu yn gyffredinol yw deg micron;
(3)Technoleg micromachining laser, gan anelu at bob math o ffilmiau tenau gyda thrwch llai na 100 μm fel y prif wrthrych prosesu, mae ei gywirdeb prosesu yn gyffredinol yn llai na 10 μm neu hyd yn oed yn is μm.
Yn y diwydiant mecanyddol, mae manwl gywirdeb fel arfer yn cyfeirio at y garwedd arwyneb bach a'r ystod fach o oddefiadau amrywiol (gan gynnwys safle, siâp, maint, ac ati). Y dyfyniad GG; manwl gywirdeb" yma yn cyfeirio at y bwlch bach yn yr ardal wedi'i phrosesu, hynny yw, mae'r maint terfyn y gellir ei gyflawni trwy brosesu yn fach.
Yn y tri math uchod o brosesu laser, mae technoleg prosesu laser rhannau ar raddfa fawr wedi dod yn fwyfwy aeddfed, ac mae graddfa'r diwydiannu wedi bod yn uchel iawn; Mae technoleg microbrosesu laser fel tiwnio laser, ysgythru manwl gywirdeb laser, technoleg ysgrifennu uniongyrchol laser hefyd wedi'i defnyddio'n helaeth yn y diwydiant.
Mae gan beiriannu manwl laser y nodweddion rhyfeddol canlynol:
(1) Amrediad eang: mae gan beiriannu manwl laser ystod eang o wrthrychau, gan gynnwys bron pob deunydd metel ac anfetel; yn addas ar gyfer sintro, drilio, marcio, torri, weldio, addasu wyneb, a dyddodi anwedd cemegol deunyddiau.
Dim ond deunyddiau dargludol y gall peiriannu electrocemegol eu prosesu, dim ond ar gyfer deunyddiau cyrydol y gellir defnyddio peiriannu ffotocemegol, mae'n anodd prosesu peiriannu plasma rai deunyddiau gyda phwynt toddi uchel.
(2) Yn fanwl gywir ac yn fanwl gywir: gellir canolbwyntio'r pelydr laser i faint bach iawn, felly mae'n arbennig o addas ar gyfer peiriannu manwl. Yn gyffredinol, mae peiriannu manwl laser yn well na dulliau peiriannu traddodiadol eraill oherwydd ei ychydig ffactorau dylanwadu a chywirdeb peiriannu uchel.
(3)Cyflymder uchel a chyflymder uchel: o safbwynt cylch peiriannu, mae electrod offeryn EDM yn gofyn am gywirdeb uchel, colled fawr, a chylch peiriannu hir; mae peiriannu electrocemegol llwyth gwaith dylunio mowld catod ceudod ac arwyneb yn fawr ac mae'r cylch gweithgynhyrchu yn hir; mae'r broses beiriannu ffotocemegol yn gymhleth; mae gweithrediad peiriannu manwl laser yn syml ac mae lled yr hollt yn hawdd ei reoli, y gellir ei allbwn ar unwaith yn ôl lluniad y cyfrifiadur Mae engrafiad, torri a phrosesu cyflym yn gyflym, ac mae'r cylch prosesu yn fyrrach na dulliau eraill.
(4) Yn ddiogel ac yn ddibynadwy: mae peiriannu manwl laser yn perthyn i beiriannu digyswllt, na fydd yn achosi allwthio mecanyddol na straen mecanyddol ar ddeunyddiau; o'i gymharu â EDM a pheiriannu arc plasma, mae ei barth a'i ddadffurfiad gwres yn fach iawn, felly gall brosesu rhannau bach iawn.
(3)Cost isel: heb ei gyfyngu gan nifer y prosesu, ar gyfer gwasanaethau prosesu batsh bach, mae prosesu laser yn rhatach. Ar gyfer prosesu cynhyrchion mawr, mae cost gweithgynhyrchu llwydni cynhyrchion mawr yn uchel iawn, nid oes angen gweithgynhyrchu llwydni ar brosesu laser, a gall prosesu laser osgoi cwymp deunydd yn llwyr yn ystod dyrnu a chneifio, a all leihau cost cynhyrchu yn fawr mentrau a gwella ansawdd y cynhyrchion.
(6) Mae'r wythïen dorri yn fach: mae'r wythïen dorri torri laser yn gyffredinol yn 0.1-0.2mm.
(7) Arwyneb torri llyfn: mae'r wyneb torri laser yn rhydd o burrs.
(8) Anffurfiad thermol bach: mae'r wythïen torri laser o brosesu laser yn denau, yn gyflym ac yn canolbwyntio ar egni, felly mae'r gwres a drosglwyddir i'r deunydd i'w dorri yn fach, gan arwain at ddadffurfiad bach iawn o'r deunydd.
(9) Arbed deunydd: gall prosesu laser gyda rhaglennu cyfrifiadurol fod yn wahanol siapiau o gynhyrchion ar gyfer nythu deunyddiau, gwneud y defnydd gorau o ddeunyddiau, lleihau cost deunyddiau menter yn fawr.
(10)Mae'n addas iawn ar gyfer datblygu cynhyrchion newydd: unwaith y bydd y lluniadau cynnyrch yn cael eu ffurfio, gellir prosesu laser ar unwaith, a gallwch gael y cynhyrchion newydd yn yr amser byrraf.
Yn gyffredinol, mae gan dechnoleg peiriannu manwl laser lawer o fanteision dros ddulliau peiriannu traddodiadol, ac mae ei obaith cymhwysiad yn eang iawn.
Yn gyffredinol, y laserau a ddefnyddir ar gyfer peiriannu manwl yw: laser CO2, laser YAG, laser anwedd copr, laser excimer, a laser CO.
Yn eu plith, defnyddir laser CO2 pŵer uchel a laser YAG pŵer uchel yn helaeth mewn technoleg prosesu laser ar raddfa fawr; defnyddir laser anwedd copr a laser excimer yn helaeth mewn technoleg microbrosesu laser; yn gyffredinol, defnyddir laser YAG pŵer canolig ac isel mewn prosesu manwl.
CyffredinAgoblygiadau
(1) Drilio manwl gywirdeb laser
Gyda datblygiad technoleg, ni all dulliau drilio traddodiadol ddiwallu'r anghenion ar sawl achlysur. Er enghraifft, mae'n amhosibl prosesu tyllau bach gyda diamedr o ddegau o ficronau ar aloi carbid twngsten caled, a thyllau dwfn gyda diamedr o gannoedd o ficronau ar goch a saffir caled a brau trwy ddulliau peiriannu confensiynol.
Mae dwysedd pŵer ar unwaith y trawst laser mor uchel â 108 w / cm2. Gellir cynhesu'r deunydd i'r pwynt toddi neu'r berwbwynt mewn amser byr, a gellir tyllu'r deunyddiau uchod. O'i gymharu â'r trawst electron, electrolysis, gwreichionen drydan, a drilio mecanyddol, mae gan ddrilio laser fanteision ansawdd da, cywirdeb ailadrodd uchel, cyffredinolrwydd uchel, effeithlonrwydd uchel, cost isel, a buddion technegol ac economaidd cynhwysfawr rhyfeddol. Mae gwledydd tramor wedi cyrraedd lefel uchel iawn mewn drilio manwl gywirdeb laser.
Mae cwmni o'r Swistir yn defnyddio laser cyflwr solid i ddrilio tyllau yn llafnau tyrbinau awyrennau. Gall brosesu microporau gyda diamedrau yn amrywio o 20 μm i 80 μ m, a gall y gymhareb diamedr i ddyfnder gyrraedd 1:80. Gellir defnyddio'r pelydr laser hefyd i brosesu gwahanol fathau o dyllau siâp micro ar ddeunyddiau brau fel cerameg, megis tyllau dall, tyllau sgwâr, ac ati, na ellir eu cyflawni trwy beiriannu cyffredin.
(2) Torri manwl gywirdeb laser
O'i gymharu â'r dull torri traddodiadol, mae gan dorri manwl gywirdeb laser lawer o fanteision. Er enghraifft, gall dorri toriad cul, nid oes bron unrhyw weddillion torri, mae'r ardal gwres yr effeithir arni yn fach, mae'r sŵn torri yn fach, a gall arbed 15% - 30% o'r deunydd.
Oherwydd prin y gall y laser gynhyrchu ysgogiad mecanyddol a phwysau ar y deunydd sy'n cael ei dorri, mae'n addas ar gyfer torri gwydr, cerameg, lled-ddargludyddion, a deunyddiau caled a brau eraill. Yn ogystal, mae'r fan laser yn fach ac mae'r hollt yn gul, felly mae'n arbennig o addas ar gyfer torri rhannau bach yn fanwl gywir. Mae cwmni o'r Swistir yn defnyddio laser cyflwr solid ar gyfer torri manwl gywirdeb, ac mae ei gywirdeb dimensiwn wedi cyrraedd lefel uchel iawn.
Cymhwysiad nodweddiadol o dorri manwl gywirdeb laser yw torri stensil UDRh mewn byrddau cylched printiedig. Y dull prosesu traddodiadol o dempled yr UDRh yw ysgythriad cemegol. Ei anfantais angheuol yw na ddylai maint terfyn y prosesu fod yn llai na thrwch y plât, ac mae'r broses ysgythru cemegol yn gymhleth, mae'r cylch prosesu yn hir, ac mae'r cyfrwng cyrydol yn llygru'r amgylchedd.
Gan ddefnyddio prosesu laser, nid yn unig y gellir goresgyn y diffygion hyn, ond gallant hefyd ailbrosesu'r templed gorffenedig, yn enwedig mae'r cywirdeb prosesu a dwysedd y bwlch yn amlwg yn well na'r cyntaf, ac mae'r gost cynhyrchu hefyd ychydig yn is na'r cyntaf o'r cynnar llawer uwch na yr ysgythriad cemegol. Fodd bynnag, oherwydd cynnwys technegol uchel a phris uchel y set gyfan o offer ar gyfer prosesu laser, dim ond ychydig o gwmnïau yn yr Unol Daleithiau, Japan, yr Almaen a gwledydd eraill sy'n gallu cynhyrchu'r peiriant cyfan.
(3) Weldio manwl gywirdeb laser
Mae'r parth weldio laser yr effeithir arno gan wres yn gul iawn ac mae'r weldio yn fach, yn enwedig gall weldio deunyddiau pwynt toddi uchel a metelau annhebyg, ac nid oes angen iddo ychwanegu deunyddiau. Mewn gwledydd tramor, defnyddiwyd laser YAG cyflwr solid ar gyfer weldio sêm a weldio sbot ar lefel uchel. Yn ogystal, nid oes angen defnyddio fflwcs ar gyfer weldio laser llinell sy'n mynd allan o'r gylched argraffedig a gall leihau'r sioc thermol a chael unrhyw effaith ar graidd y gylched, a thrwy hynny sicrhau ansawdd y craidd cylched integredig.
Ar ôl mwy nag 20 mlynedd o ymdrechion, mewn technoleg peiriannu manwl laser a set gyflawn o offer, er bod Tsieina wedi'i chymhwyso mewn weldio sbot laser, weldio sêm, weldio aerglos a marcio sgriblo laser ceramig a rhannau micro a metel bach, ond mewn laser. technoleg peiriannu manwl, templed cylched microelectroneg technoleg torri manwl gywirdeb ac ysgythru, cerameg gyda chynnwys technoleg uchel a marchnad gymhwyso eang Mae peiriannu manwl laser trwy dwll, twll dall, twll annormal a rhigol o wahanol feintiau ar borslen a'r bwrdd cylched printiedig yn dal i fod. yng nghyfnod ymchwil a datblygu, ac nid oes prototeip diwydiannol cyfatebol.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ychydig o gwmnïau tramor mawr wedi gweld y farchnad botensial enfawr yn y diwydiant prosesu manwl laser yn Tsieina ac wedi dechrau sefydlu canghennau yn Tsieina. Fodd bynnag, mae cost uchel prosesu yn cynyddu cost cynhyrchion, ac mae llawer o fentrau'n dal i gael eu rhwystro.
Tuedd datblygu
Laser ag ansawdd uchel, effeithlonrwydd uchel, sefydlogrwydd, dibynadwyedd a chost isel yw cynsail poblogeiddio a chymhwyso peiriannu manwl. Un o dueddiadau datblygu peiriannu manwl laser yw miniaturio'r system beiriannu. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae datblygiad y laser pwmp deuod yn gyflym iawn. Mae ganddo gyfres o fanteision, megis effeithlonrwydd trosi uchel, sefydlogrwydd da, ansawdd trawst da, maint bach, ac ati. Mae'n debygol o ddod yn brif laser ar gyfer y genhedlaeth nesaf o beiriannu manwl laser.
Mae integreiddio'r system beiriannu yn duedd bwysig arall o beiriannu manwl laser. Mae'n duedd anochel ar gyfer datblygu peiriannu manwl laser i systemateiddio a pherffeithio proses peiriannu manwl gywirdeb laser amrywiol ddefnyddiau, datblygu meddalwedd reoli arbennig gyda rhyngwyneb defnyddiwr cyfeillgar ac sy'n addas ar gyfer peiriannu manwl laser, a'i ategu gyda chronfa ddata broses gyfatebol, cyfuno'r rheolaeth, y broses a'r laser i wireddu integreiddio prosesu optegol, mecanyddol, trydanol a deunydd.
Er bod bwlch mawr rhwng Tsieina a gwledydd tramor mewn technoleg ac offer prosesu laser, os ydym yn gwella ansawdd trawst laser a chywirdeb prosesu yn barhaus ar y sail wreiddiol, ynghyd ag ymchwil technoleg prosesu deunyddiau, meddiannwch y farchnad prosesu manwl laser fel cymaint â phosibl, a threiddio'n raddol i'r maes microbrosesu laser, gallwn hyrwyddo datblygiad cyflym technoleg prosesu laser Yn olaf, bydd peiriannu manwl laser yn ffurfio diwydiant ar raddfa fawr. AcKING' laserwedi'i neilltuo i ddatblygu a chynhyrchu offer laser lefel uchaf ar gyfer defnyddwyr ledled y byd.