Laser ialah alat yang berkesan untuk aplikasi pemesinan mikro, di mana laser boleh menumpu pada kawasan sasaran yang kecil dan mencapai kesan "pemprosesan sejuk". Interaksi antara laser dan bahan di kawasan sasaran akan dikawal oleh beberapa parameter, seperti panjang gelombang, tenaga nadi dan lebar nadi, dll. Gabungan parameter menentukan ketumpatan tenaga puncak nadi. Gabungan parameter yang berbeza boleh menghasilkan keadaan pemprosesan yang diperlukan untuk menanda, memotong, menusuk, menyepuhlindap, mengeras dan operasi lain.
Untuk meningkatkan kuasa keluaran laser berdenyut, meningkatkan ketumpatan tenaga dan mengawal kesan terma, industri telah membangunkan pelbagai teknologi modulasi, terutamanya termasuk teknologi penalaan Q, teknologi penguncian mod, teknologi boleh melaras, teknologi penguatan nadi kicauan (juga dikenali sebagai CPA teknologi) dan teknologi penguatan kuasa ayunan induk (juga dikenali sebagai teknologi MOPA), dsb. Butirannya adalah seperti berikut:
1. Teknologi Tuning Q berfungsi berdasarkan prinsip bahawa selepas keadaan penyongsangan nombor zarah bahan kerja terbentuk dan tidak menjadikannya menghasilkan ayunan laser, apabila nombor zarah terkumpul ke tahap yang cukup tinggi, suis tiba-tiba dihidupkan serta-merta, supaya ayunan laser yang sangat kuat dan kuasa tinggi, output laser nadi lebar nadi sempit boleh dibentuk dalam tempoh masa yang agak singkat;
2. Teknologi penguncian mod bermakna terdapat perbezaan fasa yang pasti antara mod membujur yang berbeza dalam rongga resonans, dengan itu memperoleh satu siri jujukan nadi ultrashort laser yang sama jarak dalam masa, yang, bersama-sama dengan teknologi pensuisan optik pantas khas, boleh terus memilih nadi laser ultrashort tunggal daripada urutan nadi;
3. Teknologi boleh tala merujuk kepada panjang gelombang keluaran yang boleh dikawal secara berterusan dalam julat tertentu. Pada masa ini, kristal laser (medium keuntungan laser keadaan pepejal) telah mencapai ratusan jenis, seperti nilam, kristal YAG, dll. Teknologi penggandaan frekuensi laser keadaan pepejal adalah yang paling matang, jalur optik untuk mencapai liputan penuh ultraungu kepada inframerah, meletakkan asas yang kukuh untuk panjang gelombang laser boleh ditala;
4. Teknologi CPA merujuk kepada penggunaan pelebar untuk meluaskan nadi femtosaat dalam domain masa untuk menjadi nadi panjang beberapa ratus picosaat atau nanosaat, selepas penguatan berbilang peringkat untuk mengekstrak sepenuhnya tenaga yang disimpan dalam medium keuntungan, dan kemudian gunakan pemampat lebar nadi dengan penyebaran bertentangan untuk memampatkan nadi panjang kepada nilai yang hampir dengan lebar nadi awalnya;
5. Teknologi MOPA ialah lampu isyarat benih dan lampu pam dengan kualiti pancaran tinggi, digandingkan ke dalam gentian bersalut dua dengan cara tertentu untuk penguatan, dengan itu mencapai penguatan kuasa tinggi sumber cahaya benih. Struktur MOPA laser ialah cara optimum untuk menyelesaikan masalah laser ultrafast dengan kedua-dua kuasa puncak tinggi dan kualiti pancaran tinggi.
Pilihan laser untuk pemesinan mikro bergantung pada banyak faktor, termasuk sifat bahan, bentuk pemprosesan, dan ketepatan yang diperlukan. Untuk memenuhi keperluan ketepatan yang semakin ketat untuk pemesinan mikro, panjang gelombang pendek, lebar nadi sempit, dan kuasa tinggi akan menjadi trend utama dalam teknologi laser untuk aplikasi pemesinan mikro.
Ciri pemprosesan laser dan aplikasi pemprosesan mikro
Pemprosesan laser adalah aplikasi industri teknologi laser, memfokuskan laser kuasa tertentu pada objek yang akan diproses, supaya laser berinteraksi dengan objek dan memanaskan, mencairkan atau menguap bahan yang diproses untuk mencapai tujuan pemprosesan. Pemprosesan laser adalah pemprosesan bukan sentuhan biasa, berbanding dengan kaedah pemprosesan lain mempunyai proses susulan yang kurang, kebolehkawalan yang baik, penyepaduan mudah, kecekapan pemprosesan yang tinggi, kehilangan bahan yang rendah, pencemaran alam sekitar yang rendah, fleksibiliti tinggi, kualiti tinggi dan kelebihan lain yang ketara.
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pemprosesan laser telah menggantikan kaedah pemprosesan tradisional, dan industri laser berdasarkan laser telah berkembang pesat dan kini digunakan secara meluas dalam pembuatan industri, komunikasi, pemprosesan maklumat, ketenteraan dan pendidikan dan penyelidikan saintifik, membentuk rantaian industri merentasi dunia, dan kematangan serta kedalaman pembahagian kerja industri semakin meningkat. Dengan pembangunan masa depan produk aplikasi ke arah ultra-tepat dan ultra-mikro, aplikasi laser dalam bidang pemprosesan mikro akan menjadi lebih dan lebih meluas.
Pemotongan Laser
Prinsip Kerja: Menggunakan pancaran laser ketumpatan kuasa tinggi yang difokuskan untuk menyinari bahan kerja, bahan yang disinari dengan cepat mencair, mengewap, mengelupas atau mencapai titik pencucuhan, manakala bahan lebur diterbangkan dengan aliran udara berkelajuan tinggi sepaksi ke rasuk, dengan itu memotong bahan kerja.
Kawasan dan ciri aplikasi: kelajuan pemotongan pantas, permukaan licin dan cantik, pemprosesan sekali sahaja, ubah bentuk kecil bahan kerja, tiada haus alatan, pencemaran pembersihan kecil, boleh memproses bahan komposit logam, bukan logam dan bukan logam, kulit, kayu , gentian, dsb. Sesuai untuk plat tebal dan nipis badan kereta, bahagian automotif, bateri sains, perentak jantung, geganti tertutup dan peranti tertutup lain, serta pemprosesan halus peranti musim sejuk yang tidak membenarkan pencemaran kimpalan dan ubah bentuk Kimpalan Laser
Kimpalan laser
Prinsip Kerja: Menggunakan sinaran pancaran laser ketumpatan tenaga tinggi untuk memanaskan permukaan bahan kerja, haba permukaan merebak ke bahagian dalam melalui pengaliran haba. Dengan mengawal parameter lebar nadi laser, tenaga, kuasa puncak dan kekerapan pengulangan, bahan kerja cair dan kolam cair tertentu terbentuk.
Kawasan dan ciri aplikasi: kebolehkimpalan kecil, tidak terjejas oleh medan magnet, had ruang kecil, tiada pencemaran elektrod, sesuai untuk kimpalan berkelajuan tinggi automatik, boleh mengimpal logam dengan sifat yang berbeza, boleh berfungsi dalam ruang tertutup, sesuai untuk bilah gergaji bulat, akrilik , gasket spring, plat kuprum untuk bahagian elektronik, beberapa plat mesh logam, plat besi, plat keluli, fosfor gangsa, plat bakelit, aloi aluminium nipis, kaca kuarza, getah silikon, kepingan seramik Alumina di bawah 1mm, aloi besi yang digunakan dalam industri aeroangkasa, dan lain-lain.
Penandaan Laser
Prinsip Kerja: Menggunakan laser ketumpatan tenaga tinggi untuk menyinari bahan kerja secara tempatan, bahan permukaan mengewap atau mengalami tindak balas kimia perubahan warna, dengan itu meninggalkan tanda kekal.
Kawasan dan ciri aplikasi: pemprosesan bukan sentuhan, boleh ditanda pada mana-mana permukaan berbentuk, bahan kerja tidak akan cacat dan menghasilkan tekanan dalaman, ketepatan pemprosesan yang tinggi, kelajuan pemprosesan yang cepat, bersih dan mesra alam, kos rendah, sesuai untuk logam, plastik , kaca, seramik, kayu, kulit dan bahan lain yang menandakan.
Ukiran laser
Prinsip kerja: penyinaran laser permukaan bahan, bahan menyerap tenaga dan mencairkan atau mengewap serta-merta, membentuk garis terukir.
Kawasan dan ciri aplikasi: langkau nombor automatik, kawasan kecil yang terkena haba, garis halus, pembersihan dan rintangan haus, perlindungan alam sekitar dan penjimatan tenaga, penjimatan bahan, boleh digunakan untuk goresan pada produk kayu, kaca organik, plat logam, kaca, batu , kristal, kertas, plat dua warna, aluminium oksida, kulit, resin dan bahan lain.
Rawatan permukaan laser
Prinsip kerja: Menggunakan laser untuk memanaskan permukaan bahan logam untuk mencapai rawatan haba permukaan.
Kawasan dan ciri aplikasi: kelajuan pemprosesan pantas, ubah bentuk bahagian kecil, pemprosesan tepat, untuk mencapai kesan rawatan pelindapkejutan automatik, sesuai untuk rawatan haba pelapik silinder, aci engkol, gelang omboh, komutator, gear dan bahagian automotif lain, tetapi juga dalam aeroangkasa, industri alat mesin dan bidang lain digunakan secara meluas.
Diterjemah dengan www.DeepL.com/Translator (versi percuma)
