Laserová povrchová úprava využíva -laserový lúč s vysokou hustotou výkonu na zahrievanie povrchu materiálu bez-kontaktným spôsobom. Využitím vlastnej tepelnej vodivosti povrchu materiálu na chladenie sa touto procesnou technológiou dosahuje úprava povrchu. Je veľmi prospešný na zlepšenie mechanických a fyzikálnych vlastností povrchov materiálov, ako aj na zvýšenie odolnosti komponentov proti opotrebovaniu, korózii a únave. V posledných rokoch zaznamenali technológie laserovej povrchovej úpravy, ako je čistenie laserom, kalenie laserom, zliatina laserom, žiarenie laserovým šokom a laserové žíhanie, spolu s technológiami výroby laserových aditív, ako je laserové plátovanie, laserová 3D tlač a laserové galvanické pokovovanie, široké uplatnenie.
Laserové čistenie je rýchlo sa rozvíjajúca nová technológia čistenia povrchov, ktorá využíva vysokoenergetický pulzný laserový lúč na ožarovanie povrchu obrobku, čím dochádza k okamžitému odparovaniu alebo odlupovaniu povrchových nečistôt, častíc alebo povlakov, čím sa dosiahne čistiaci proces. Laserové čistenie sa delí hlavne na procesy, ako je odstraňovanie hrdze, odstraňovanie oleja, odstraňovanie náterov a odstraňovanie náterov; primárne sa používa na čistenie kovov, čistenie kultúrnych pamiatok a čistenie budov. Vďaka svojej komplexnej funkčnosti, precíznemu a flexibilnému spracovaniu, vysokej účinnosti a úspore energie, šetrnosti k životnému prostrediu, -nepoškodzovaniu substrátu, inteligencii, vysokej kvalite čistenia, bezpečnosti a širokému spektru aplikácií je stále viac obľúbený v rôznych priemyselných oblastiach. V porovnaní s tradičnými metódami čistenia, ako je čistenie mechanickým trením, čistenie chemickou koróziou, tekuté-pevné vysoko-čistenie a vysokofrekvenčné ultrazvukové čistenie{7}}, má laserové čistenie zjavné výhody.
Kalenie laserom využíva vysokoenergetické lasery{0}} ako zdroj tepla na rýchle ohrievanie a ochladzovanie povrchu kovov, čím sa proces kalenia okamžite dokončí. Výsledkom je vysoká tvrdosť, ultra-jemné martenzitické štruktúry, zlepšuje sa povrchová tvrdosť kovov a odolnosť proti opotrebovaniu a na povrchu sa vytvára tlakové napätie na zvýšenie odolnosti proti únave. Medzi hlavné výhody tohto procesu patrí malá tepelne-ovplyvnená zóna, minimálna deformácia, vysoký stupeň automatizácie, flexibilné selektívne kalenie, rafinovaná tvrdosť zrna a šetrnosť k životnému prostrediu. Napríklad laserový bod je nastaviteľný, čo umožňuje kalenie v polohách akejkoľvek šírky; laserová hlava pracujúca s viacosovými robotmi navyše dokáže uhasiť špecifikované oblasti zložitých dielov. Okrem toho kalenie laserom zahŕňa extrémne rýchle zahrievanie a ochladzovanie, čo vedie k minimálnemu namáhaniu kalenia a deformácii. Deformácia obrobkov pred a po kalení laserom je takmer zanedbateľná, vďaka čomu je obzvlášť vhodná na vysoko presnú povrchovú úpravu dielov. V súčasnosti je laserové kalenie úspešne aplikované v automobilovom priemysle, vo výrobe foriem, hardvérových nástrojoch a strojárstve na spevnenie povrchu ľahko opotrebovaných dielov, najmä na zvýšenie životnosti ozubených kolies, hriadeľov, vedení, čeľustí a foriem, s pozoruhodnými účinkami. Charakteristiky kalenia laserom sú nasledujúce: 1) Kalenie laserom zahŕňa rýchle zahriatie a samo{13}}chladenie, ktoré nevyžaduje izoláciu pece ani kalenie chladiacou kvapalinou. Ide o neznečisťujúci, ekologický proces tepelného spracovania, ktorý je ľahko použiteľný na rovnomerné kalenie veľkých plôch foriem; 2) Vďaka vysokej rýchlosti ohrevu a malej zóne ovplyvnenej teplom{17}}, ako aj zahrievaniu a kaleniu povrchovým skenovaním dochádza k minimálnej deformácii ošetrených foriem; 3) Vzhľadom na malý uhol divergencie laserového lúča má vynikajúcu smerovosť a dokáže presne uhasiť miestne oblasti povrchov foriem prostredníctvom systému navádzania svetla-; 4) Hĺbka kalenej vrstvy kalenia povrchu lasera sa vo všeobecnosti pohybuje od 0,3 do 1,5 mm.
Laserové žíhanie označuje proces tepelného spracovania, pri ktorom sa povrch materiálu zahrieva laserom, vystavuje sa vysokým teplotám na dlhšiu dobu a potom sa pomaly ochladzuje. Hlavným účelom tohto procesu je zmierniť napätie, zvýšiť ťažnosť a húževnatosť materiálu a vytvoriť špeciálne mikroštruktúry. Medzi jeho vlastnosti patrí schopnosť upraviť štruktúru matrice, znížiť tvrdosť, zjemniť zrná a odstrániť vnútorné napätie. V posledných rokoch sa technológia laserového žíhania stala novým procesom aj v priemysle výroby polovodičov, čím sa výrazne zvýšila úroveň integrácie integrovaných obvodov.
Technológia laserového šokového spevňovania je technologicky vyspelá{0}}metóda, ktorá využíva plazmové rázové vlny generované-laserovým lúčom vysokej intenzity na zvýšenie odolnosti kovových materiálov proti únave, opotrebovaniu a korózii. Má významné výhody, ako je zóna bez tepelne-ovplyvňovania, efektívne využitie energie, mimoriadne-vysoká rýchlosť namáhania, silná ovládateľnosť a výrazný posilňujúci účinok. Súčasne sa laserové šokové peening vyznačuje hlbším zvyškovým tlakovým napätím, lepšou mikroštruktúrou a integritou povrchu, zlepšenou tepelnou stabilitou a dlhšou životnosťou. V posledných rokoch sa táto technológia rýchlo rozvíja a má veľký potenciál v leteckom a obrannom priemysle. Okrem toho sa povlaky používajú hlavne na ochranu obrobku pred popáleninami laserom a na zvýšenie absorpcie laserovej energie s bežne používanými náterovými materiálmi vrátane čiernej farby a hliníkovej fólie. Laserové spevňovanie (LP), tiež známe ako laserové rázové spevňovanie (LSP), je proces používaný v povrchovom inžinierstve. Zahŕňa použitie pulzného vysokovýkonného laserového lúča na vyvolanie zvyškového napätia v materiáloch s cieľom zlepšiť odolnosť povrchu proti opotrebovaniu (ako je odolnosť proti oderu a únave) alebo zvýšiť pevnosť tenkých častí, čím sa zvýši tvrdosť povrchu. Na rozdiel od väčšiny aplikácií spracovania materiálov nedosahuje LSP požadovaný efekt prostredníctvom tepelného spracovania vyvolaného laserom{12}}, ale prostredníctvom mechanického spracovania nárazom lúča. Laserový lúč s vysokým{14}}výkonom využíva-krátke impulzy s vysokým výkonom na dopad na povrch cieľového obrobku. Lúč dopadá na kovový obrobok, okamžite odparuje tenkú vrstvu na plazmu a na obrobok pôsobí tlakom rázovej vlny. Niekedy sa na obrobok nanáša tenká vrstva nepriehľadného krycieho materiálu, aby sa nahradilo odparovanie kovu. Na zvýšenie tlaku sa na zachytenie plazmy (zvyčajne vody) používajú iné priehľadné krycie materiály alebo inerciálne zadržiavacie vrstvy. Plazma generuje efekt rázovej vlny, pretvára mikroštruktúru povrchu obrobku v mieste dopadu, čo potom spúšťa reťazovú reakciu rozpínania a stláčania kovu. Hlboké tlakové napätie generované touto reakciou môže predĺžiť životnosť komponentu.
Laserové legovanie je nový typ technológie povrchovej úpravy, ktorá v závislosti od prevádzkových podmienok leteckých materiálov využíva vysokú hustotu energie a rýchlu kondenzačnú rýchlosť laserového lúča na prípravu amorfných jednoduchých nanokryštalických vystužených kovových-keramických kompozitných povlakov na povrchu konštrukčných komponentov, čím sa dosahuje účel povrchovej modifikácie leteckých materiálov. V porovnaní s laserovým legovaním sa technológia laserového plátovania vyznačuje nižším riedením substrátu v tavenine, menšou tepelne-ovplyvnenou oblasťou, menšou tepelnou deformáciou obrobku a nižšou mierou šrotu po procese laserového plátovania. Laserové pokovovanie môže výrazne zlepšiť povrchové vlastnosti materiálov, obnoviť opotrebované-materiály a ponúka výhody, ako je vysoká účinnosť, vysoká rýchlosť, spracovanie šetrné k životnému prostrediu a bez znečistenia-a dobrý výkon spracovávaných obrobkov.
Jednou z nových technológií povrchových úprav, ktoré predstavujú smer vývoja a úroveň povrchového inžinierstva, je aj technológia laserového plátovania. Vďaka výhodám, že je bez znečistenia-a vytvára metalurgickú väzbu medzi pripraveným povlakom a substrátom, sa technológia laserového plátovania stala stredobodom výskumu pre povrchovú úpravu súčasných zliatin titánu. Použitie laserom-keramických povlakov alebo keramických častíc-vystužených kompozitných povlakov je účinným spôsobom, ako zlepšiť odolnosť titánových zliatin proti opotrebeniu povrchu. Výberom vhodného materiálového systému podľa skutočných pracovných podmienok môže technológia laserového plátovania dosiahnuť optimálne požiadavky na proces. Technológia laserového opláštenia dokáže opraviť rôzne chybné komponenty, ako sú napríklad lopatky leteckých motorov.
Rozdiel medzi laserovým povrchovým legovaním a laserovým povrchovým plátovaním je ten, že laserové povrchové legovanie umožňuje, aby sa pridané zliatinové prvky úplne zmiešali s povrchovou vrstvou substrátu v tekutom stave a vytvorili legovanú vrstvu, zatiaľ čo laserové povrchové plátovanie úplne roztaví vopred nanesený povlak, zatiaľ čo povrchová vrstva substrátu sa čiastočne roztopí, čo umožní plátovacej vrstve a materiálu substrátu vytvoriť v podstate metalurgickú väzbu pri zachovaní nezmeneného zloženia plátovacej vrstvy. Technológie laserového legovania a laserového plátovania sa používajú hlavne na zlepšenie odolnosti proti opotrebeniu povrchu, odolnosti proti korózii a odolnosti proti oxidácii zliatin titánu.
V súčasnosti je technológia laserového plátovania široko používaná pri opravách a úpravách kovových povrchov. Hoci tradičné laserové obkladanie má výhody a vlastnosti, ako je flexibilné spracovanie, oprava nepravidelného tvaru a vlastné aditívne schopnosti, jeho pracovná efektivita je relatívne nízka. Pre potreby rozsiahlej-rýchlej výroby v určitých priemyselných odvetviach stále nedokáže splniť požiadavky. S cieľom uspokojiť dopyt po-objemovej a vysokorýchlostnej{5}}výrobe a zlepšiť efektivitu práce pri opláštení sa objavila technológia vysokorýchlostného laserového opláštenia.
Vysoko{0}}technológiou plátovania laserom možno dosiahnuť husté, bezporuchové{1}}vrstvy plátovania s hladkým, plochým a hustým povrchom, ktorý je metalurgicky spojený so substrátom bez otvorených defektov. Dá sa aplikovať nielen na rotujúce telesá, ale aj na ploché a zložité zakrivené povrchy. Vďaka nepretržitej technologickej optimalizácii môže byť táto technológia široko používaná v odvetviach, ako je uhlie, hutníctvo, pobrežné plošiny, papier, spotrebná elektronika, automobilový priemysel, stavba lodí, ropa a letecký priemysel, čím sa stáva ekologickým procesom renovácie, ktorý môže nahradiť tradičnú technológiu galvanického pokovovania.
Laserové gravírovanie je proces, ktorý využíva technológiu CNC ako základ, premieta -energetický laserový lúč na povrch materiálu a využíva tepelný efekt lasera na vytváranie jasných vzorov na povrchu materiálu. Okamžité roztavenie a odparenie spracovaného materiálu pri laserovom ožiarení ho fyzicky deformuje, čo umožňuje laserové gravírovanie dosiahnuť zamýšľaný účel. Laserové gravírovanie zahŕňa použitie lasera na vpísanie textu na objekt; táto technológia vytvára text bez značiek, s hladkým a rovným povrchom a nápisy sa neošúchajú. Medzi jeho vlastnosti a výhody patrí: bezpečnosť a spoľahlivosť; presné a starostlivé, s presnosťou do 0,02 mm; šetrné k životnému prostrediu a materiál{5}}šetrené; rýchle a efektívne, schopné vysokorýchlostného-gravírovania podľa výstupného vzoru; nízke náklady a nie sú obmedzené množstvom spracovania.
Tento proces využíva technológiu laserového plátovania, pri ktorej laser ožaruje prúd prášku dodávaný z dýzy a priamo taví čistý kov alebo prášky zliatiny. Po opustení laserového lúča zliatinová kvapalina rýchlo stuhne, čím sa dosiahne rýchle formovanie zliatiny. V súčasnosti je široko používaný v priemyselnom modelovaní, strojárskej výrobe, letectve, vojenskom priemysle, stavebníctve, filme a televízii, domácich spotrebičoch, ľahkom priemysle, medicíne, archeológii, kultúre a umení, rezbárstve a šperkárstve.
Dobrý deň, ďakujeme za Váš dotaz. Sme továreň špecializujúca sa na laserovú výrobu. Produkty nielen vyrábame, ale aj predávame a poskytujeme bezplatný technický po-predajný servis. Môžem sa opýtať, na čo potrebujete 100-wattové laserové zariadenie? Hlavne na čistenie akého materiálu, dreva alebo hrdze?
