Descripción general de las tres partes principales de la tecnología láser

El primer rayo láser del mundo se produjo utilizando una bombilla de destello para excitar granos de cristal de rubí en 1960. Debido a la limitación de la capacidad calorífica del cristal, sólo puede producir un haz de pulsos muy corto y la frecuencia es muy baja. Aunque la energía máxima del pulso instantáneo puede llegar a 10 ^ 6 vatios, sigue siendo una producción de energía baja.

La "herramienta" utilizada en el procesamiento láser es el punto de luz enfocado. No se necesitan equipos ni materiales adicionales. Siempre que el láser pueda funcionar normalmente, se puede procesar de forma continua durante mucho tiempo. La velocidad de procesamiento del láser es rápida y el costo es bajo. El procesamiento láser se controla automáticamente mediante una computadora y no se requiere intervención humana durante la producción.

Actualmente, la tecnología de procesamiento láser incluye tres áreas: marcado láser, corte láser y soldadura láser. El desarrollo de la tecnología láser ha promovido el desarrollo de toda la industria, entonces, ¿cuál es la situación de las tres partes principales de la tecnología láser?

La tecnología de marcado láser es una de las mayores áreas de aplicación del procesamiento láser. El marcado láser es un método de marcado que utiliza láseres de alta densidad de energía para irradiar localmente la pieza de trabajo para vaporizar o cambiar el color del material de la superficie, dejando así una marca permanente. El marcado láser puede producir diversos caracteres, símbolos y patrones, etc., y el tamaño de los caracteres puede variar desde milímetros hasta micrómetros, lo que tiene especial importancia para la lucha contra la falsificación de productos. El rayo láser ultrafino enfocado es como una herramienta que puede eliminar el material de la superficie del objeto punto por punto. Su naturaleza avanzada es que el proceso de marcado es un procesamiento sin contacto, que no produce extrusión mecánica ni tensión mecánica, por lo que no dañará el artículo procesado; El tamaño del láser enfocado es pequeño, el área afectada por el calor es pequeña y el procesamiento es bueno. Por lo tanto, se pueden completar algunos procesos que no se pueden lograr con métodos convencionales.

La tecnología de corte por láser se utiliza ampliamente en el procesamiento de materiales metálicos y no metálicos, lo que puede reducir en gran medida el tiempo de procesamiento, reducir los costos de procesamiento y mejorar la calidad de la pieza de trabajo. Los láseres modernos se han convertido en la "espada" de "cortar el hierro como si fuera barro" con la que la gente sueña.

El corte por láser se logra aplicando energía de alta densidad de potencia generada por el enfoque láser. Bajo el control de la computadora, el láser se descarga a través de pulsos, generando así un láser pulsado de alta frecuencia repetitivo controlado para formar un haz con una cierta frecuencia y un cierto ancho de pulso. El rayo láser pulsado es guiado y reflejado por la trayectoria óptica y enfocado por el grupo de lentes de enfoque. En la superficie del objeto procesado se forma un pequeño punto de luz de alta densidad energética. El punto focal se encuentra cerca de la superficie a procesar y el material procesado se funde o vaporiza a una temperatura alta instantánea. Cada pulso láser de alta energía crea instantáneamente un pequeño agujero en la superficie del objeto. Bajo control por computadora, el cabezal de procesamiento láser y el material procesado realizan un movimiento relativo continuo de acuerdo con los gráficos predibujados, de modo que el objeto se procesará en la forma deseada. Al cortar, se expulsa una corriente de aire coaxial con el haz desde el cabezal de corte para soplar el material derretido o vaporizado desde el fondo de la incisión. La energía adicional requerida; el flujo de aire también enfría la superficie de corte, reduce la zona afectada por el calor y garantiza que la lente de enfoque no se contamine). En comparación con los métodos tradicionales de procesamiento de placas, el corte por láser tiene una alta calidad de corte (ancho de corte estrecho, zona pequeña afectada por el calor, corte suave), alta velocidad de corte, alta flexibilidad (puede cortar cualquier forma a voluntad) y una amplia gama de materiales. Adaptabilidad y otras ventajas.

La soldadura láser es uno de los aspectos importantes de la aplicación de la tecnología de procesamiento de materiales por láser. El proceso de soldadura es térmicamente conductor, es decir, la superficie de la pieza de trabajo se calienta mediante radiación láser y el calor de la superficie se difunde hacia el interior mediante conducción térmica. Al controlar el ancho y la energía del pulso láser, parámetros como la potencia máxima y la frecuencia de repetición hacen que la pieza de trabajo se derrita y forme un charco fundido específico. Debido a sus ventajas únicas, se ha utilizado con éxito en la soldadura de micropiezas y piezas pequeñas. La aparición de los láseres de CO2 y YAG de alta potencia abrió un nuevo campo de la soldadura láser. Ha obtenido la soldadura profunda basada en el efecto pinhole y ha sido ampliamente utilizado en maquinaria, automóvil, acero y otros sectores industriales.

La tecnología de soldadura láser puede soldar piezas de difícil acceso e implementar soldadura a larga distancia sin contacto, lo que tiene una gran flexibilidad. El uso de tecnología de transmisión de fibra óptica en la tecnología láser YAG ha hecho que la tecnología de soldadura láser se promueva y aplique más ampliamente. El rayo láser es fácil de realizar la división del haz según el tiempo y el espacio, y puede realizar procesamiento simultáneo de múltiples haces y procesamiento de múltiples estaciones, lo que proporciona las condiciones para una soldadura más precisa.