Лазерлік өңдеу және кесу және LBM

Лазерді кесу In LASER BEAM MACHINING (LBM), лазер көзі оптикалық энергияны дайындаманың бетіне фокустайды. Лазерлік кесу компьютер арқылы жоғары қуатты лазердің жоғары фокусталған және тығыздығы жоғары шығысын кесілетін материалға бағыттайды. Содан кейін мақсатты материал ериді, күйіп кетеді, буланады немесе бақыланатын жолмен газ ағынымен ұшып кетеді, бетінің жоғары сапалы әрлеуі бар жиегін қалдырады. Біздің өнеркәсіптік лазерлік кескіштер тегіс қаңылтыр материалдарын, сондай-ақ құрылымдық және құбыр материалдарын, металл және металл емес дайындамаларды кесуге жарамды. Әдетте лазер сәулесін өңдеу және кесу процестерінде вакуум қажет емес. Лазерлік кесу мен өндірісте қолданылатын лазерлердің бірнеше түрі бар. Импульстік немесе үздіксіз толқын CO2 LASER  кесу, бұрғылау және ою үшін қолайлы. The NEODYMIUM (Nd) and neodymium yttrium-aluminum-garnet (Nd-YAG) LASERS are identical стильде және қолдануда ғана ерекшеленеді. Neodymium Nd скучно және жоғары энергия, бірақ аз қайталау қажет болған жерлерде қолданылады. Екінші жағынан, Nd-YAG лазері өте жоғары қуат қажет және скучно және гравировка үшін қолданылады. CO2 және Nd/Nd-YAG лазерлерін де ЛАЗЕРЛІК ДӘНЕНЕЛЕУ үшін пайдалануға болады. Біз өндірісте қолданатын басқа лазерлерге Nd:GLASS, RUBY және EXCIMER кіреді. Лазерлік сәулені өңдеуде (LBM) келесі параметрлер маңызды: Дайындама бетінің шағылыстыру қабілеті мен жылу өткізгіштігі және оның меншікті жылуы және балқу мен буланудың жасырын жылуы. Лазерлік сәулені өңдеу (LBM) процесінің тиімділігі осы параметрлердің төмендеуімен артады. Кесу тереңдігін мына түрде көрсетуге болады:

 

t ~ P / (vxd)

 

Бұл «t» кесу тереңдігі P қуат кірісіне пропорционал және кесу жылдамдығы v және лазер сәулесінің диаметрі d кері пропорционалды білдіреді. LBM көмегімен жасалған бет әдетте өрескел және жылу әсер ететін аймаққа ие.

 

 

 

КАРБОНДИОКСИДІ (СО2) ЛАЗЕРЛЕРІН КЕСУ ЖӘНЕ ӨҢДЕУ: Тұрақты токпен қозғалатын CO2 лазерлері газ қоспасы арқылы ток өткізу арқылы айдалады, ал РЖ-қоздырғыш CO2 лазерлері қозу үшін радиожиілік энергиясын пайдаланады. РЖ әдісі салыстырмалы түрде жаңа және танымал болды. Тұрақты ток конструкциялары қуыстың ішінде электродтарды қажет етеді, сондықтан оларда электрод эрозиясы және электрод материалының оптикада қапталуы мүмкін. Керісінше, РЖ резонаторларының сыртқы электродтары бар, сондықтан олар мұндай проблемаларға бейім емес. Біз СО2 лазерлерін жұмсақ болат, алюминий, тот баспайтын болат, титан және пластмасса сияқты көптеген материалдарды өнеркәсіптік кесуде қолданамыз.

 

 

 

YAG LASER CUTTING and  ӨҢДЕУ: Біз металдарды кесу және сызу үшін YAG лазерлерін қолданамыз. Лазерлік генератор мен сыртқы оптика салқындатуды қажет етеді. Қалдық жылу пайда болады және салқындатқыш арқылы немесе тікелей ауаға беріледі. Су әдеттегі салқындатқыш болып табылады, әдетте салқындатқыш немесе жылу тасымалдау жүйесі арқылы айналады.

 

 

 

ЭКСИМЕРЛІК ЛАЗЕРЛІК ӨҢДЕУ және ӨҢДЕУ: Эксимер лазері ультракүлгін аймағында толқын ұзындығы бар лазердің бір түрі болып табылады. Нақты толқын ұзындығы қолданылатын молекулаларға байланысты. Мысалы, келесі толқын ұзындықтары жақшада көрсетілген молекулалармен байланысты: 193 нм (ArF), 248 нм (KrF), 308 нм (XeCl), 353 нм (XeF). Кейбір эксимер лазерлері реттеледі. Эксимер лазерлерінің тартымды қасиеті бар, олар беткі материалдың өте жұқа қабаттарын қыздырмай немесе материалдың қалған бөлігін өзгертпей жоя алады. Сондықтан эксимерлі лазерлер кейбір полимерлер мен пластмассалар сияқты органикалық материалдарды дәл микро өңдеуге өте қолайлы.

 

 

 

ГАЗ КӨМЕКТІЛІК ЛАЗЕРЛІК КЕСУ: Кейде біз жұқа қаңылтыр материалдарын кесу үшін оттегі, азот немесе аргон сияқты газ ағынымен бірге лазер сәулелерін пайдаланамыз. Бұл a LASER-BEAM TORCH көмегімен орындалады. Тот баспайтын болат пен алюминий үшін біз азотты пайдалана отырып, жоғары қысымды инертті газ көмегімен лазерлік кесуді қолданамыз. Бұл дәнекерлеуді жақсарту үшін оксидсіз жиектерге әкеледі. Бұл газ ағындары сонымен қатар балқыған және буланған материалды дайындама беттерінен үрлейді.

 

 

 

a LASER MICROJET CUTTING бізде су ағынымен басқарылатын лазер бар, оның ішінде төмен импульсті лазер қосылатын су ағыны бар. Біз оны оптикалық талшыққа ұқсас лазер сәулесін бағыттау үшін су ағынын пайдалану кезінде лазерлік кесуді орындау үшін қолданамыз. Лазерлік микрожетектің артықшылықтары судың қоқыстарды кетіру және материалды салқындату болып табылады, ол жоғары кесу жылдамдығымен, параллель кесумен және жан-жақты кесу мүмкіндігімен дәстүрлі «құрғақ» лазерлік кесуге қарағанда жылдамырақ.

 

 

 

Біз лазермен кесуде әртүрлі әдістерді қолданамыз. Кейбір әдістерге булану, балқыту және үрлеу, балқыту және күйдіру, термиялық кернеулі крекинг, сызу, суық кесу және күйдіру, тұрақтандырылған лазерлік кесу жатады.

 

- Бумен кесу: Фокусталған сәуле материалдың бетін қайнау температурасына дейін қыздырады және тесік жасайды. Тесік сіңіргіштіктің кенеттен жоғарылауына әкеледі және тесікті тез тереңдетеді. Шұңқыр тереңдеп, материал қайнаған сайын, пайда болған бу балқыған қабырғаларды ыдыратып, материалды үрлеп, тесікті одан әрі үлкейтеді. Ағаш, көміртекті және термосеталық пластмассалар сияқты балқымайтын материалдар әдетте осы әдіспен кесіледі.

 

- Балқыту және үрлеумен кесу: Біз балқытылған материалды кесу аймағынан үрлеу үшін жоғары қысымды газды қолданамыз, бұл қажетті қуатты азайтады. Материал балқу температурасына дейін қызады, содан кейін газ ағыны балқытылған материалды керфтен шығарады. Бұл материалдың температурасын одан әрі көтеру қажеттілігін болдырмайды. Осы техникамен металдарды кесеміз.

 

- Термиялық кернеулі крекинг: сынғыш материалдар термиялық сынуға сезімтал. Сәуле локализацияланған қыздыру мен термиялық кеңеюді тудыратын бетке бағытталған. Бұл кейіннен сәулені жылжыту арқылы басқарылатын жарықшаққа әкеледі. Біз бұл әдісті шыны кесуде қолданамыз.

 

- Кремний пластинкаларын жасырын кесу: микроэлектрондық чиптерді кремний пластинкаларынан бөлу жасырын кесу процесі арқылы жүзеге асырылады, импульстік Nd: YAG лазерін пайдалана отырып, толқын ұзындығы 1064 нм кремнийдің электронды диапазонына (1,11 эВ немесе) жақсы қабылданады. 1117 нм). Бұл жартылай өткізгіш құрылғыларды жасауда танымал.

 

- Реактивті кесу: жалынмен кесу деп те аталады, бұл әдісті оттегі алауын кесуге ұқсатуға болады, бірақ тұтану көзі ретінде лазер сәулесі бар. Біз мұны қалыңдығы 1 мм-ден асатын көміртекті болатты және тіпті лазер қуаты аз өте қалың болат табақтарды кесу үшін қолданамыз.

 

 

 

ПУЛЬСІЛГЕН ЛАЗЕР  қысқа мерзімге жоғары қуатты энергия ағынын қамтамасыз етеді және пирсинг сияқты кейбір лазерлік кесу процестерінде немесе өте кішкентай тесіктер немесе өте төмен кесу жылдамдығы қажет болғанда өте тиімді. Оның орнына тұрақты лазер сәулесі пайдаланылса, жылу өңделетін бөлікті балқыту нүктесіне жетуі мүмкін. Біздің лазерлеріміз NC (сандық басқару) бағдарламасының басқаруымен CW (үздіксіз толқын) импульсі немесе кесу мүмкіндігіне ие. Біз ҚОС ПУЛЬСІЛІК LASERS материалды кетіру сапасын және саңылауларды жақсарту үшін импульстік жұптар сериясын шығарамыз. Бірінші импульс материалды бетінен алып тастайды, ал екінші импульс шығарылған материалдың тесік немесе кесу жағына оқуына жол бермейді.

 

 

 

Лазерлік кесу және өңдеу кезінде төзімділік пен бетті өңдеу керемет. Біздің заманауи лазерлік кескіштеріміз 10 микрометр маңайында орналасу дәлдігіне және 5 микрометрге қайталану мүмкіндігіне ие. Стандартты кедір-бұдырлар Rz парақ қалыңдығына қарай артады, бірақ лазер қуаты мен кесу жылдамдығына қарай азаяды. Лазерлік кесу және өңдеу процестері жақын рұқсаттарға қол жеткізуге қабілетті, көбінесе 0,001 дюйм (0,025 мм) бөліктің геометриясы және біздің машиналарымыздың механикалық ерекшеліктері ең жақсы төзімділік мүмкіндіктеріне қол жеткізу үшін оңтайландырылған. Біз лазер сәулесін кесу арқылы ала алатын беттік әрлеу 0,003 мм мен 0,006 мм аралығында болуы мүмкін. Әдетте біз диаметрі 0,025 мм тесіктерге оңай қол жеткіземіз, ал 0,005 мм-ге дейінгі шағын тесіктер және 50-ден 1-ге дейінгі тесік тереңдігінің диаметріне қатынасы әртүрлі материалдардан жасалған. Біздің ең қарапайым және ең стандартты лазерлік кескіштер көміртекті болатты 0,020–0,5 дюйм (0,51–13 мм) қалыңдығынан кеседі және стандартты аралаудан отыз есе жылдамырақ болады.

 

 

 

Лазерлік сәулелік өңдеу металдарды, бейметалдар мен композиттік материалдарды бұрғылау және кесу үшін кеңінен қолданылады. Механикалық кесуге қарағанда лазерлік кесудің артықшылықтары оңай өңдеуді, тазалықты және дайындаманың ластануын азайтуды қамтиды (өйткені дәстүрлі фрезерлік немесе токарлық өңдеудегідей кесу жиегі жоқ, ол материалмен ластануы немесе материалды ластауы мүмкін, яғни, жиналуы мүмкін). Композиттік материалдардың абразивті табиғаты оларды әдеттегі әдістермен өңдеуді қиындатады, бірақ лазерлік өңдеу арқылы оңай. Процесс барысында лазер сәулесі тозбайтындықтан, алынған дәлдік жақсырақ болуы мүмкін. Лазерлік жүйелерде жылу әсер ететін шағын аймақ болғандықтан, кесіліп жатқан материалдың деформациялану мүмкіндігі де аз болады. Кейбір материалдар үшін лазерлік кесу жалғыз нұсқа болуы мүмкін. Лазерлік сәулелік кесу процестері икемді және талшықты-оптикалық сәулені жеткізу, қарапайым бекіту, қысқа орнату уақыттары, үш өлшемді CNC жүйелерінің болуы лазерлік кесу және өңдеуге тесу сияқты басқа металды дайындау процестерімен сәтті бәсекелесуге мүмкіндік береді. Айта кету керек, лазерлік технология кейде жалпы тиімділікті арттыру үшін механикалық өндіріс технологияларымен біріктірілуі мүмкін.

 

 

 

Табақ металдарын лазерлік кесу плазмалық кесуге қарағанда дәлірек және аз энергияны қолданумен салыстырғанда артықшылықтарға ие, дегенмен өнеркәсіптік лазерлердің көпшілігі плазма жасай алатын үлкен металл қалыңдығын кесіп өте алмайды. 6000 Вт сияқты жоғары қуатта жұмыс істейтін лазерлер қалың материалдарды кесу қабілетімен плазмалық машиналарға жақындап келеді. Дегенмен, бұл 6000 Вт лазерлік кескіштердің капиталдық құны болат пластина сияқты қалың материалдарды кесуге қабілетті плазмалық кескіш машиналарға қарағанда әлдеқайда жоғары.

 

 

 

Лазерлік кесу мен өңдеудің кемшіліктері де бар. Лазерлік кесу жоғары қуатты тұтынуды қамтиды. Өнеркәсіптік лазердің тиімділігі 5%-дан 15%-ға дейін болуы мүмкін. Кез келген нақты лазердің қуат тұтынуы мен тиімділігі шығыс қуаты мен жұмыс параметрлеріне байланысты өзгереді. Бұл лазер түріне және лазердің қолдағы жұмысқа қаншалықты сәйкес келетініне байланысты болады. Белгілі бір тапсырма үшін қажетті лазерлік кесу қуатының мөлшері материал түріне, қалыңдығына, қолданылатын процеске (реактивті/инертті) және қажетті кесу жылдамдығына байланысты. Лазерлік кесу және өңдеудегі максималды өндіру жылдамдығы лазер қуаты, процесс түрі (реактивті немесе инертті), материал қасиеттері мен қалыңдығын қоса алғанда, бірқатар факторлармен шектеледі.

 

 

 

In LASER ABLATION біз қатты беттегі материалды лазер сәулесімен сәулелендіру арқылы алып тастаймыз. Төмен лазер ағынында материал сіңірілген лазер энергиясымен қызады және буланады немесе сублимацияланады. Жоғары лазер ағынында материал әдетте плазмаға айналады. Жоғары қуатты лазерлер үлкен нүктені бір импульспен тазартады. Төмен қуатты лазерлер аумақта сканерлеуге болатын көптеген шағын импульстарды пайдаланады. Лазерлік абляцияда біз материалды импульстік лазермен немесе лазер қарқындылығы жеткілікті жоғары болса үздіксіз толқынды лазер сәулесінің көмегімен алып тастаймыз. Импульстік лазерлер өте қатты материалдар арқылы өте кішкентай, терең тесіктерді бұрғылай алады. Өте қысқа лазерлік импульстар материалды тез алып тастайтыны сонша, айналадағы материал өте аз жылуды сіңіреді, сондықтан лазерлік бұрғылауды нәзік немесе ыстыққа сезімтал материалдарда жасауға болады. Лазерлік энергия жабындармен таңдамалы түрде сіңірілуі мүмкін, сондықтан CO2 және Nd:YAG импульстік лазерлері беттерді тазалау, бояу мен жабынды кетіру немесе астыңғы бетке зақым келтірместен беттерді бояуға дайындау үшін пайдаланылуы мүмкін.

 

 

 

We use LASER ENGRAVING and LASER MARKING to engrave or mark an object. Бұл екі әдіс шын мәнінде ең көп қолданылатын қолданбалар болып табылады. Ешқандай сия қолданылмайды, сонымен қатар ол нақышталған бетке тиетін және дәстүрлі механикалық гравюра және таңбалау әдістеріне тән тозатын құрал биттерін қамтымайды. Лазерлік гравюра және таңбалау үшін арнайы әзірленген материалдарға лазерге сезімтал полимерлер мен арнайы жаңа металл қорытпалары жатады. Лазерлік таңбалау және гравюра жабдығы штамптар, түйреуіштер, стильдер, штамптар және т.б. сияқты баламалармен салыстырғанда салыстырмалы түрде қымбатырақ болса да, олар дәлдігі, қайталануы, икемділігі, автоматтандырудың қарапайымдылығы және онлайн қолдану арқасында танымал болды. алуан түрлі өндірістік орталарда.

 

 

 

Соңында, біз лазер сәулелерін бірнеше басқа өндірістік операциялар үшін пайдаланамыз:

 

- ЛАЗЕРЛІ ДӘНЕНЕ ЕТІРУ

 

- ЛАЗЕРЛІ ТЕРМИЯЛЫҚ ӨҢДЕУ: Металлдар мен керамиканың беттік механикалық және трибологиялық қасиеттерін өзгерту үшін оларды шағын ауқымды термиялық өңдеу.

 

- БЕТІН ЛАЗЕРЛІК ӨҢДЕУ/МОДИФИКАЦИЯЛАУ: Лазерлер жабынды тұндыру немесе біріктіру процестеріне дейін адгезияны жақсарту мақсатында беттерді тазалау, функционалды топтарды енгізу, беттерді өзгерту үшін қолданылады.