Технички Iувод
Ласерска обрада је најнапреднија технологија обраде, која углавном користи високо ефикасни ласер за гравирање и резање материјала. Главна опрема укључује рачунар и машину за ласерско резање (гравирање). Процес употребе ласерског сечења и резбарења је врло једноставан, баш као и коришћење рачунара и штампача за штампу на папиру и коришћење различитих софтверских програма за обраду графике (ЦАД, цирцуитцам, ЦорелДРАВ, итд.) За графички дизајн. се преносе на машину за ласерско резање (резбарење) која графику може лако да исече (уреже) на површину било ког материјала и исече ивице у складу са захтевима дизајна.
Од проналаска рубин ласера у Белл Лабораториес 1960. године, ласер се постепено примењује на аудио-визуелну опрему, домет, медицинску опрему, обраду и друга поља.
У пољу ласерске обраде, иако је цена ласерског предајника веома скупа (стотине хиљада до милиона), али зато што ласерска обрада има предности којима се традиционална обрада не може поклапати, ласерска обрада чини више од 50% обраде индустрија у Сједињеним Државама, Италији, Немачкој и другим земљама.
Ласерски зрак се може фокусирати на врло мале величине, па је посебно погодан за прецизну обраду. Према величини обрађених материјала и захтевима тачности обраде, технологија ласерске обраде подељена је на три нивоа:
(1) Технологија ласерске обраде материјала великих размера, чији су главни предмет дебеле плоче (од неколико милиметара до десетина милиметара), чија је тачност обраде углавном у милиметру или субмилиметру;
(2) Прецизна технологија ласерске обраде узима танку плочу (0,1-1,0 мм) као главни предмет обраде, а тачност њене обраде је обично десет микрона;
(3)Ласерска технологија микрообрадње, чији је циљ главни циљ обрада свих врста танких филмова дебљине мање од 100 μм, чија је тачност обраде углавном мања од 10 μм или чак испод μm.
У машинској индустрији, прецизност се обично односи на мале храпавости површине и мали распон различитих толеранција (укључујући положај, облик, величину итд.). ГГ куот; прецизност ГГ куот; овде се односи на мали размак у обрађеном подручју, односно, гранична величина која се може постићи прерадом је мала.
У горе наведене три врсте ласерске обраде, технологија ласерске обраде делова великих размера постаје све зрелија, а степен индустријализације је врло висок; ласерска технологија микропроцесирања попут ласерског финог подешавања, ласерског прецизног нагризања, ласерске технологије директног писања такође се широко користи у индустрији.
Ласерска прецизна обрада има следеће изузетне карактеристике:
(1) Широк опсег: ласерска прецизна обрада има широк спектар предмета, укључујући готово све металне и неметалне материјале; погодан за синтеровање, бушење, обележавање, сечење, заваривање, модификацију површине и таложење материјала хемијским испаравањем.
Електрохемијска обрада може обрађивати само проводљиве материјале, фотохемијска обрада може се користити само за корозивне материјале, обрада плазмом је тешко обрадити неке материјале са високом тачком топљења.
(2) Прецизно и педантно: ласерски зрак се може фокусирати на врло мале величине, па је посебно погодан за прецизну обраду. Генерално, ласерска прецизна обрада је супериорнија од других традиционалних метода обраде због својих неколико утицајних фактора и високе тачности обраде.
(3)Велика брзина и велика брзина: са становишта циклуса обраде, електрода за обраду ЕДМ алата захтева високу прецизност, велике губитке и дуг циклус обраде; електрохемијска обрада дизајна калупа за шупљину и површину катоде је велика, а производни циклус је дуг; процес фотохемијске обраде је сложен; Операција ласерске прецизне обраде је једноставна, а ширина прореза је лако контролисати, што се може одмах извести према рачунарском цртежу. Брзо гравирање, сечење и обрада су брзи, а циклус обраде је краћи од осталих метода.
(4) Сигурно и поуздано: прецизна ласерска обрада припада бесконтактној обради која неће проузроковати механичку екструзију или механичко напрезање материјала; у поређењу са ЕДМ и обрадом електролучног лука, његова зона утицаја топлоте и деформација су врло мали, тако да може да обради врло мале делове.
(3)Ниска цена: није ограничена бројем обраде, за услуге мале серије је ласерска обрада јефтинија. За прераду великих производа, трошкови производње калупа великих производа су врло високи, ласерској обради није потребна никаква израда калупа, а ласерском обрадом се може у потпуности избећи колапс материјала током штанцања и шишања, што може у великој мери смањити трошкове производње предузећа и побољшати квалитет производа.
(6) Резни шав је мали: резни шав ласерског сечења је обично 0,1-0,2 мм.
(7) Глатка површина за сечење: површина за ласерско сечење не садржи огреботине.
(8) Мала топлотна деформација: ласерски резни шав ласерске обраде је танак, брз и концентрован у енергију, па је топлота пренета на материјал који се реже мала, што резултира врло малом деформацијом материјала.
(9) Уштеда материјала: ласерска обрада помоћу рачунарског програмирања, могу бити различити облици производа за гнежђење материјала, максимизирати употребу материјала, у великој мери смањити трошкове корпоративних материјала.
(10)Веома је погодан за развој нових производа: након што се формирају цртежи производа, ласерска обрада се може извршити одмах, а нове производе можете добити у најкраћем времену.
Генерално, технологија ласерске прецизне обраде има много предности у односу на традиционалне методе обраде, а шансе за њену примену су веома широке.
Генерално, ласери који се користе за прецизну обраду су: ЦО2 ласер, ИАГ ласер, ласер бакарне паре, екцимер ласер и ЦО ласер.
Међу њима се у широкој технологији ласерске обраде широко користе ЦО2 ласер велике снаге и ИАГ ласер велике снаге; ласер са бакарном паром и ексимерни ласер широко се користе у ласерској технологији микропроцесирања; ИАГ ласер средње и мале снаге се углавном користи у прецизној обради.
Заједнички Aпплицатионс
Развојем технологије традиционални начини бушења често не могу задовољити потребе. На пример, немогуће је обрадити мале рупе пречника десетине микрона на тврдој легури волфрамовог карбида, а дубоке рупе пречника стотина микрона на тврдој и ломљивој црвеној и сафиру конвенционалним методама обраде.
Тренутна густина снаге ласерског зрака износи чак 108 в / цм2. Материјал се за кратко време може загрејати до тачке топљења или тачке кључања, а горе наведени материјали могу бити перфорирани. У поређењу са електронским снопом, електролизом, електричном варницом и механичким бушењем, ласерско бушење има предности доброг квалитета, високе тачности понављања, велике универзалности, високе ефикасности, ниске цене и изузетних свеобухватних техничких и економских предности. Стране земље достигле су врло висок ниво ласерског прецизног бушења.
Швајцарска компанија користи ССД ласер за бушење рупа у лопатицама турбина авиона. Може да обрађује микропоре пречника од 20 μм до 80 μ м, а однос пречника и дубине може достићи 1:80. Ласерски зрак се такође може користити за обраду различитих врста рупа у микро облику на крхким материјалима као што је керамика, као што су слепе рупе, квадратне рупе итд., Што се не може постићи уобичајеном машинском обрадом.
У поређењу са традиционалним начином сечења, ласерско прецизно сечење има многе предности. На пример, може да пресече уски рез, готово да нема остатака резања, подручје под утицајем топлоте је мало, бука при сечењу је мала и може уштедети 15% - 30% материјала.
Будући да ласер тешко може да произведе механички импулс и притисак на материјал који се сече, погодан је за сечење стакла, керамике, полупроводника и других тврдих и ломљивих материјала. Поред тога, ласерска тачка је мала, а прорез је узак, па је посебно погодан за све врсте прецизног сечења малих делова. Швајцарска компанија користи чврсти ласер за прецизно резање, а његова тачност димензија достигла је врло висок ниво.
Типична примена ласерског прецизног сечења је резање СМТ матрице у штампаним плочама. Традиционална метода обраде СМТ шаблона је хемијско нагризање. Његов фатални недостатак је тај што гранична величина обраде не сме бити мања од дебљине плоче, а поступак хемијског нагризања је сложен, циклус обраде је дуг и корозивни медијум загађује животну средину.
Коришћењем ласерске обраде, не само да се могу превазићи ови недостаци, већ се може и поново обрадити готов образац, посебно су тачност обраде и густина зазора очигледно бољи од претходног, а производни трошкови су такође нешто нижи од претходних далеко већи од хемијско нагризање. Међутим, због високог техничког садржаја и високе цене читавог сета опреме за ласерску обраду, само неколико компанија у Сједињеним Државама, Јапану, Немачкој и другим земљама може произвести целу машину.
(3) Ласерско прецизно заваривање
Зона ласерског заваривања под утицајем топлоте је врло уска, а завар је мали, посебно може заварити материјале са високом тачком топљења и различите метале и није потребно додавати материјале. У страним земљама, чврсти ИАГ ласер се користи за заваривање шавова и тачкасто заваривање на високом нивоу. Поред тога, ласерско заваривање одлазне линије штампаног кола не захтева употребу флукса и може смањити топлотни удар и нема утицај на језгро кола, чиме се осигурава квалитет језгра интегрисаног кола.
После више од 20 година напора, у технологији прецизне ласерске обраде и комплетном комплету опреме, иако је Кина примењена у ласерском тачкастом заваривању, заваривању шавова, херметички заваривању и обележавању керамичких ласерских штанцања и микро и малих металних делова, али у ласеру технологија прецизне обраде, шаблон микроелектронског кола технологија прецизног сечења и нагризања, керамика са високим технолошким садржајем и широким тржиштем примене Прецизна ласерска обрада пролазних рупа, слепих рупа, абнормалних рупа и жлебова различитих величина на порцелану и штампаној плочи је и даље у фази истраживања и развоја и не постоји одговарајући индустријски прототип.
Последњих година неколико великих страних компанија видело је огромно потенцијално тржиште у индустрији ласерске прецизне обраде у Кини и почело је да оснива своје подружнице у Кини. Међутим, високи трошкови прераде повећавају трошкове производа, а многа предузећа још увек одвраћају.
Тренд развоја
Ласер високог квалитета, високе ефикасности, стабилности, поузданости и ниске цене је основа за популаризацију и примену прецизне обраде. Један од развојних трендова ласерске прецизне обраде је минијатуризација обрадног система. Последњих година развој ласера са диодном пумпом је врло брз. Има низ предности, попут високе ефикасности конверзије, добре стабилности, доброг квалитета снопа, мале величине итд. Вероватно ће постати главни ласер за следећу генерацију ласерске прецизне обраде.
Интеграција обрадног система је још један важан тренд ласерске прецизне обраде. Незаобилазан је тренд развоја ласерске прецизне обраде систематизација и усавршавање процеса ласерске прецизне обраде различитих материјала, развој посебног управљачког софтвера са пријазним корисничким интерфејсом и погодан за ласерску прецизну обраду, и допуњавање одговарајућом базом података процеса, комбинују контролу, процес и ласер како би остварили интеграцију оптичке, механичке, електричне и обраде материјала.
Иако постоји велика празнина између Кине и страних земаља у технологији и опреми за ласерску обраду, ако континуирано побољшавамо квалитет ласерског зрака и тачност обраде на оригиналној основи, у комбинацији са истраживањем технологије обраде материјала, заузимамо тржиште прецизне ласерске обраде као што је више могуће и постепено продиремо у поље ласерске микропроцесирања, можемо промовисати брзи развој технологије ласерске обраде Коначно, ласерска прецизна обрада формираће велику индустрију. ИКИНГ ГГ # 39; ласерски посвећен је развоју и производњи врхунске ласерске опреме за кориснике широм света.