Visão geral das três partes principais da tecnologia laser

O primeiro feixe de laser do mundo foi produzido usando uma lâmpada de flash para excitar grãos de cristal de rubi em 1960. Devido à limitação da capacidade térmica do cristal, ele só pode produzir um feixe de pulso muito curto e a frequência é muito baixa. Embora a energia de pico do pulso instantâneo possa chegar a 10 ^ 6 watts, ainda é uma saída de energia baixa.

A 'ferramenta' usada no processamento a laser é o ponto de luz focado. Não são necessários equipamentos e materiais adicionais. Contanto que o laser funcione normalmente, ele pode ser processado continuamente por um longo tempo. A velocidade de processamento a laser é rápida e o custo é baixo. O processamento a laser é controlado automaticamente por um computador e nenhuma intervenção humana é necessária durante a produção.

Atualmente, a tecnologia de processamento a laser inclui três áreas: marcação a laser, corte a laser e soldagem a laser. O desenvolvimento da tecnologia laser promoveu o desenvolvimento de toda a indústria, então qual é a situação das três partes principais da tecnologia laser?

A tecnologia de marcação a laser é uma das maiores áreas de aplicação do processamento a laser. A marcação a laser é um método de marcação que utiliza lasers de alta densidade de energia para irradiar localmente a peça de trabalho para vaporizar ou alterar a cor do material da superfície, deixando assim uma marca permanente. A marcação a laser pode produzir vários caracteres, símbolos e padrões, etc., e o tamanho dos caracteres pode variar de milímetros a micrômetros, o que tem um significado especial para o combate à falsificação de produtos. O feixe de laser ultrafino focado é como uma ferramenta que pode remover o material da superfície do objeto ponto por ponto. Sua natureza avançada é que o processo de marcação é um processamento sem contato, que não produz extrusão mecânica ou estresse mecânico, portanto não danificará o artigo processado; O tamanho do laser focado é pequeno, a área afetada pelo calor é pequena e o processamento é bom. Portanto, alguns processos que não podem ser alcançados por métodos convencionais podem ser concluídos.

A tecnologia de corte a laser é amplamente utilizada no processamento de materiais metálicos e não metálicos, o que pode reduzir significativamente o tempo de processamento, reduzir os custos de processamento e melhorar a qualidade da peça. Os lasers modernos tornaram-se a “espada” para “cortar ferro como lama” que as pessoas sonham em perseguir.

O corte a laser é obtido através da aplicação de energia de alta densidade de potência gerada pela focagem a laser. Sob o controle do computador, o laser é descarregado por meio de pulsos, emitindo assim um laser pulsado de alta frequência repetitivo e controlado para formar um feixe com uma certa frequência e uma certa largura de pulso. O feixe de laser pulsado é guiado e refletido pelo caminho óptico e focado pelo grupo de lentes de foco. Na superfície do objeto processado, forma-se um pequeno ponto de luz de alta densidade de energia. O ponto focal está localizado próximo à superfície a ser processada e o material processado é derretido ou vaporizado em alta temperatura instantânea. Cada pulso de laser de alta energia cria instantaneamente um pequeno buraco na superfície do objeto. Sob controle do computador, a cabeça de processamento a laser e o material processado realizam movimentos relativos contínuos de acordo com os gráficos pré-desenhados, para que o objeto seja processado na forma desejada. Ao cortar, um fluxo de ar coaxial com o feixe é ejetado da cabeça de corte para soprar o material derretido ou vaporizado da parte inferior da incisão. A energia adicional necessária; o fluxo de ar também resfria a superfície de corte, reduz a zona afetada pelo calor e garante que a lente de foco não seja poluída). Comparado com os métodos tradicionais de processamento de placas, o corte a laser tem alta qualidade de corte (largura de corte estreita, pequena zona afetada pelo calor, corte suave), alta velocidade de corte, alta flexibilidade (pode cortar qualquer formato à vontade) e uma ampla gama de materiais Adaptabilidade e outras vantagens.

A soldagem a laser é um dos aspectos importantes da aplicação da tecnologia de processamento de materiais a laser. O processo de soldagem é termicamente condutivo, ou seja, a superfície da peça é aquecida por radiação laser, e o calor da superfície é difundido para o interior por condução térmica. Ao controlar a largura e a energia do pulso de laser, parâmetros como potência de pico e frequência de repetição fazem com que a peça de trabalho derreta e forme uma poça fundida específica. Devido às suas vantagens únicas, tem sido utilizado com sucesso na soldagem de peças micro e pequenas. O surgimento dos lasers CO2 de alta potência e YAG de alta potência abriu um novo campo de soldagem a laser. Obteve soldagem profunda baseada no efeito pinhole e tem sido amplamente utilizado em máquinas, automóveis, siderurgia e outros setores industriais.

A tecnologia de soldagem a laser pode soldar peças de difícil acesso e implementar soldagem de longa distância sem contato, que possui grande flexibilidade. O uso da tecnologia de transmissão de fibra óptica na tecnologia laser YAG tornou a tecnologia de soldagem a laser mais amplamente promovida e aplicada. O feixe de laser é fácil de realizar a divisão do feixe de acordo com o tempo e o espaço, e pode realizar processamento simultâneo de vários feixes e processamento de múltiplas estações, o que fornece condições para uma soldagem mais precisa.