A lézerek hatékony eszközei a mikromegmunkálási alkalmazásoknak, ahol a lézerek egy parányi célterületen konvergálhatnak, és "hidegfeldolgozási" hatást érhetnek el. A lézer és a célterületen lévő anyag közötti kölcsönhatást számos paraméter szabályozza, mint például a hullámhossz, az impulzus energia és az impulzus szélessége stb. A paraméterek kombinációja határozza meg az impulzus csúcsenergia-sűrűségét. A paraméterek különböző kombinációi biztosítják a jelöléshez, vágáshoz, szúráshoz, lágyításhoz, edzéshez és egyéb műveletekhez szükséges feldolgozási feltételeket.
Az impulzuslézerek kimenő teljesítményének javítása, az energiasűrűség növelése és a hőhatások szabályozása érdekében az ipar számos modulációs technológiát fejlesztett ki, elsősorban a Q tuning technológiát, a mód-zárolási technológiát, a hangolható technológiát, a csipogó impulzuserősítő technológiát (más néven CPA-t). technológia) és a master oszcillációs teljesítményerősítő technológia (más néven MOPA technológia), stb. A részletek a következők:
1. A Tuning Q technológia azon az elven működik, hogy miután a munkaanyag részecskeszám-inverziós állapota kialakul, és nem hoz létre lézeres oszcillációt, amikor a részecskeszám kellően magasra halmozódik fel, a kapcsoló hirtelen, azonnal bekapcsol, így nagyon erős lézerrezgés és nagy teljesítményű, szűk impulzusszélességű impulzuslézer-kimenet állítható elő viszonylag rövid idő alatt;
2. A mód-reteszelő technológia azt jelenti, hogy a rezonáns üregben a különböző longitudinális módusok között határozott fáziskülönbség van, így egy időben egyenlő távolságú lézeres ultrarövid impulzussorozatok sorozatát kapjuk, amelyek a speciális gyors optikai kapcsolási technológiával együtt tovább szelektálhatók. egyetlen ultrarövid lézerimpulzus az impulzussorozatból;
3. A hangolható technológia egy bizonyos tartományon belül folyamatosan szabályozható kimeneti hullámhosszra vonatkozik. Jelenleg a lézerkristály (szilárdtest lézer erősítő közeg) több száz típust ért el, mint például zafír, YAG kristály, stb. A szilárdtest lézeres frekvencia-duplázó technológia a legérettebb, az optikai sáv teljes lefedettsége elérése érdekében az ultraibolya-infravörös, szilárd alapot teremtve a lézer hullámhossz hangolásához;
4. A CPA technológia arra utal, hogy egy szélesítőt használnak a femtoszekundumos impulzus kiszélesítésére az időtartományban, hogy több száz pikoszekundumos vagy nanoszekundumos hosszú impulzussá váljon, többlépcsős erősítést követően az erősítő közegben tárolt energia teljes kinyerésére, majd használjon ellentétes diszperziójú impulzusszélesség-kompresszort, hogy a hosszú impulzust a kezdeti impulzusszélességhez közeli értékre tömörítse;
5. A MOPA technológia a magjelző fény és a szivattyú fénye, magas sugárminőséggel, bizonyos módon a kettős borítású szálba kapcsolva az erősítéshez, így éri el a magfényforrás nagy teljesítményű erősítését. A lézer MOPA felépítése az optimális megoldás a nagy csúcsteljesítményű és magas sugárminőségű ultragyors lézerek problémáinak megoldására.
A mikromegmunkáláshoz használt lézer kiválasztása számos tényezőtől függ, beleértve az anyag tulajdonságait, a feldolgozási formát és a szükséges pontosságot. A mikromegmunkálás egyre szigorúbb pontossági követelményeinek való megfelelés érdekében a rövid hullámhossz, a szűk impulzusszélesség és a nagy teljesítmény lesz a mikromegmunkálási alkalmazások lézertechnológiájának fő trendje.
Lézeres feldolgozási jellemzők és mikrofeldolgozási alkalmazások
A lézeres feldolgozás a lézertechnológia ipari alkalmazása, amely egy bizonyos teljesítményű lézert a feldolgozandó tárgyra fókuszál, így a lézer kölcsönhatásba lép a tárggyal, és a feldolgozási cél elérése érdekében felmelegíti, megolvasztja vagy elpárologtatja a feldolgozott anyagot. A lézeres feldolgozás tipikus érintésmentes feldolgozás, más feldolgozási módszerekhez képest kevesebb nyomon követési folyamat, jó irányíthatóság, könnyű integráció, magas feldolgozási hatékonyság, alacsony anyagveszteség, alacsony környezetszennyezés, nagy rugalmasság, kiváló minőség és egyéb jelentős előnyök.
Az elmúlt években a lézeres feldolgozás váltotta fel a hagyományos feldolgozási módszereket, és a lézereken alapuló lézeripar gyorsan fejlődött, és mára széles körben alkalmazzák az ipari gyártásban, a kommunikációban, az információfeldolgozásban, a katonai és oktatási, valamint tudományos kutatásban, ipari láncot alkotva az egész világon. világban, és az ipari munkamegosztás érettsége és mélysége növekszik. Az alkalmazási termékek ultraprecíz és ultra-mikro irányba történő jövőbeni fejlesztésével a lézer alkalmazása a mikrofeldolgozás területén egyre kiterjedtebbé válik.
Lézeres vágás
Működési elv: Fókuszált, nagy teljesítménysűrűségű lézersugárral a munkadarab besugárzására a besugárzott anyag gyorsan megolvad, elpárolog, ablálódik vagy eléri a gyulladási pontot, miközben az olvadt anyagot a sugárral koaxiálisan nagy sebességű légáramlással elfújják, így a munkadarab vágása.
Alkalmazási területek és jellemzők: gyors vágási sebesség, sima és szép felület, egyszeri megmunkálás, a munkadarab kis deformációja, nincs szerszámkopás, kismértékű tisztítási szennyeződés, fém, nem fém és nem fém kompozit anyagok, bőr, fa feldolgozására képes , szál, stb. Alkalmas autókarosszéria vastag és vékony lemezekhez, autóalkatrészekhez, tudományos akkumulátorokhoz, pacemakerekhez, zárt relékhez és egyéb zárt eszközökhöz, valamint olyan téli készülékek finom megmunkálásához, amelyek nem teszik lehetővé a hegesztési szennyeződést és deformációt Lézerhegesztés
Lézeres hegesztés
Működési elv: A munkadarab felületének felmelegítésére nagy energiasűrűségű lézersugárral a felületi hő a hővezetés révén befelé terjed. A lézerimpulzus-szélesség, energia, csúcsteljesítmény és ismétlési frekvencia paramétereinek szabályozásával a munkadarab megolvad és egy meghatározott olvadékmedence alakul ki.
Alkalmazási területek és jellemzők: kis hegeszthetőség, nem befolyásolja a mágneses tér, kis helykorlát, nincs elektróda szennyeződés, alkalmas automatikus nagysebességű hegesztésre, különböző tulajdonságú fémek hegesztésére alkalmas, zárt térben is használható, alkalmas körfűrészlapokhoz, akril , rugós tömítések, rézlemezek elektronikai alkatrészekhez, egyes fémhálós lemezek, vaslemezek, acéllemezek, foszforbronz, bakelit lemezek, vékony alumíniumötvözetek, kvarcüveg, szilikongumi, 1 mm alatti alumínium-oxid kerámia lemez, repülőgépiparban használt vasötvözet, stb.
Lézeres jelölés
Működési elv: Nagy energiasűrűségű lézerrel a munkadarab helyi besugárzására a felületi anyag elpárolog vagy színváltozás kémiai reakción megy keresztül, így maradandó nyomot hagyva.
Alkalmazási területek és jellemzők: érintésmentes megmunkálás, bármilyen alakú felületen jelölhető, a munkadarab nem deformálódik és nem okoz belső feszültséget, nagy feldolgozási pontosság, gyors feldolgozási sebesség, tiszta és környezetbarát, alacsony költségű, alkalmas fémre, műanyagra , üveg, kerámia, fa, bőr és egyéb anyagok jelölése.
Lézergravírozás
Működési elv: az anyag felületének lézeres besugárzása, az anyag energiát vesz fel és azonnal megolvad vagy elpárolog, gravírozott vonalat képezve.
Alkalmazási területek és jellemzők: automatikus számkihagyás, kis hőhatású terület, finom vonalak, tisztítás és kopásállóság, környezetvédelem és energiatakarékosság, anyagtakarékosság, fatermékekre, szerves üvegekre, fémlemezekre, üvegre, kőre maratható , kristály, papír, kétszínű lemezek, alumínium-oxid, bőr, gyanta és egyéb anyagok.
Lézeres felületkezelés
Működési elv: Lézerrel fémanyagok felületének melegítésére a felületi hőkezelés elérése érdekében.
Alkalmazási területek és jellemzők: gyors feldolgozási sebesség, kis részek deformációja, precíz feldolgozás, az automatikus kioltás kezelési hatásának eléréséhez, alkalmas hengerbetétek, főtengelyek, dugattyúgyűrűk, kommutátorok, fogaskerekek és egyéb autóalkatrészek hőkezelésére, de a a repülőgépipar, a szerszámgépipar és más területek széles körben használatosak.
Lefordítva: www.DeepL.com/Translator (ingyenes verzió)
