Lasere er et effektivt verktøy for mikrobearbeidingsapplikasjoner, der lasere kan konvergere på et lite målområde og oppnå en "kald prosesseringseffekt". Samspillet mellom laseren og materialet i målområdet vil bli styrt av flere parametere, som bølgelengde, pulsenergi og pulsbredde osv. Kombinasjonen av parametere bestemmer toppenergitettheten til pulsen. Ulike kombinasjoner av parametere kan gi prosessforholdene som kreves for merking, skjæring, gjennomboring, gløding, herding og andre operasjoner.
For å forbedre utgangseffekten til pulserende lasere, øke energitettheten og kontrollere termiske effekter, har industrien utviklet en rekke modulasjonsteknologier, hovedsakelig inkludert Q-tuning-teknologi, moduslåsingsteknologi, tunbar teknologi, chirp-pulsforsterkningsteknologi (også kjent som CPA) teknologi) og master oscillasjonseffektforsterkningsteknologi (også kjent som MOPA-teknologi), etc. Detaljene er som følger:
1. Tuning Q-teknologi fungerer etter prinsippet at etter at partikkelnummerinversjonstilstanden til arbeidsmaterialet er dannet og ikke får det til å produsere laseroscillasjon, når partikkeltallet akkumuleres til et tilstrekkelig høyt nivå, slås bryteren plutselig på øyeblikkelig, slik at svært sterk laseroscillasjon og høy effekt, smal pulsbredde pulslaserutgang kan dannes på relativt kort tid;
2. Moduslåsingsteknologi gjør at det er en bestemt faseforskjell mellom ulike langsgående moduser i resonanshulrommet, og oppnår dermed en serie med likt fordelte laser ultrakorte pulssekvenser i tid, som sammen med spesiell hurtig optisk svitsjeteknologi kan velge ytterligere en enkelt ultrakort laserpuls fra pulssekvensen;
3. Justerbar teknologi refererer til kontinuerlig kontrollerbar utgangsbølgelengde innenfor et visst område. For tiden har laserkrystallen (solid-state laser gain medium) nådd hundrevis av typer, for eksempel safir, YAG krystall, etc.. Solid-state laser frekvens dobling teknologi er den mest modne, det optiske båndet for å oppnå full dekning av det ultrafiolette til infrarøde, legger et solid grunnlag for avstemming av laserbølgelengde;
4. CPA-teknologi refererer til bruken av en utvider for å utvide femtosekundpulsen i tidsdomenet til å bli en lang puls på flere hundre pikosekunder eller nanosekunder, etter flertrinns forsterkning for å fullt ut trekke ut energien som er lagret i forsterkningsmediet, og deretter bruk en pulsbredde-kompressor med motsatt spredning for å komprimere den lange pulsen til en verdi nær dens opprinnelige pulsbredde;
5. MOPA-teknologi er frøsignallyset og pumpelyset med høy strålekvalitet, koblet inn i den dobbeltkledde fiberen på en bestemt måte for forsterkning, og dermed oppnå høy effektforsterkning av frølyskilden. MOPA-strukturen til laseren er den optimale måten å løse problemet med ultraraske lasere med både høy toppeffekt og høy strålekvalitet.
Valget av laser for mikrobearbeiding avhenger av mange faktorer, inkludert materialegenskaper, prosesseringsform og nødvendig nøyaktighet. For å møte de stadig strengere nøyaktighetskravene for mikromaskinering, vil kort bølgelengde, smal pulsbredde og høy effekt være hovedtrendene innen laserteknologi for mikromaskinering.
Laserbehandlingsegenskaper og mikrobehandlingsapplikasjoner
Laserbehandling er den industrielle anvendelsen av laserteknologi, som fokuserer en viss kraftlaser på objektet som skal behandles, slik at laseren samhandler med objektet og varmer, smelter eller fordamper det behandlede materialet for å oppnå behandlingsformålet. Laserbehandling er en typisk berøringsfri behandling, sammenlignet med andre behandlingsmetoder har mindre oppfølgingsprosess, god kontrollerbarhet, enkel integrasjon, høy behandlingseffektivitet, lavt materialtap, lav miljøforurensning, høy fleksibilitet, høy kvalitet og andre betydelige fordeler.
De siste årene har laserbehandling erstattet tradisjonelle prosesseringsmetoder, og laserindustrien basert på laser har utviklet seg raskt og er nå mye brukt i industriell produksjon, kommunikasjon, informasjonsbehandling, militær og utdanning og vitenskapelig forskning, og danner en industriell kjede på tvers av verden, og modenheten og dybden i industriell arbeidsdeling har økt. Med den fremtidige utviklingen av applikasjonsprodukter til ultra-presis og ultra-mikroretning, vil applikasjonen av laser innen mikroprosessering bli mer og mer omfattende.
Laserskjæring
Arbeidsprinsipp: Ved å bruke en fokusert laserstråle med høy effekttetthet for å bestråle arbeidsstykket, smelter det bestrålte materialet raskt, fordamper, ablaterer eller når tenningspunktet, mens det smeltede materialet blåses bort med høyhastighetsluftstrømmen koaksial til strålen, og dermed kutte arbeidsstykket.
Bruksområder og funksjoner: rask skjærehastighet, glatt og vakker overflate, engangsbehandling, liten deformasjon av arbeidsstykket, ingen verktøyslitasje, liten rengjøringsforurensning, kan behandle metall, ikke-metall og ikke-metall komposittmaterialer, lær, tre , fiber, etc. Egnet for bilkarosseri tykke og tynne plater, bildeler, vitenskapsbatterier, pacemakere, forseglede reléer og andre forseglede enheter, samt finbehandling av vinterenheter som ikke tillater sveiseforurensning og deformasjon Lasersveising
Lasersveising
Arbeidsprinsipp: Ved å bruke laserstrålestråling med høy energitetthet for å varme opp overflaten av arbeidsstykket, spres overflatevarmen til innsiden gjennom varmeledning. Ved å kontrollere parametrene for laserpulsbredde, energi, toppeffekt og repetisjonsfrekvens, smelter arbeidsstykket og et spesifikt smeltebasseng dannes.
Bruksområder og egenskaper: liten sveisbarhet, ikke påvirket av magnetfelt, liten plassbegrensning, ingen elektrodeforurensning, egnet for automatisk høyhastighetssveising, kan sveise metaller med forskjellige egenskaper, kan arbeide i lukket rom, egnet for sirkelsagblader, akryl , fjærpakninger, kobberplater for elektroniske deler, noen metallnettplater, jernplater, stålplater, fosforbronse, bakelittplater, tynne aluminiumslegeringer, kvartsglass, silikongummi, under 1 mm Alumina keramisk plate, jernlegering brukt i romfartsindustrien, etc.
Lasermerking
Arbeidsprinsipp: Ved å bruke laser med høy energitetthet for å bestråle arbeidsstykket lokalt, fordamper overflatematerialet eller gjennomgår en kjemisk reaksjon med fargeendring, og etterlater dermed et permanent merke.
Bruksområder og funksjoner: berøringsfri behandling, kan merkes på hvilken som helst formet overflate, arbeidsstykket vil ikke bli deformert og produsere indre spenninger, høy prosesseringsnøyaktighet, rask prosesseringshastighet, ren og miljøvennlig, lav pris, egnet for metall, plast , glass, keramikk, tre, lær og andre materialer merking.
Lasergravering
Arbeidsprinsipp: laserbestråling av materialoverflaten, materialet absorberer energi og smelter eller fordamper øyeblikkelig, og danner en gravert linje.
Bruksområder og funksjoner: automatisk nummerhopping, lite varmepåvirket område, fine linjer, rengjørings- og slitestyrke, miljøvern og energisparing, materialsparing, kan brukes til etsing på treprodukter, organisk glass, metallplater, glass, stein , krystall, papir, to-farge plater, aluminium oksid, lær, harpiks og andre materialer.
Laser overflatebehandling
Arbeidsprinsipp: Bruk av laser for å varme overflaten av metallmaterialer for å oppnå overflatevarmebehandling.
Bruksområder og funksjoner: rask prosesseringshastighet, deformasjon av små deler, presis prosessering, for å oppnå behandlingseffekten av automatisk bråkjøling, egnet for varmebehandling av sylinderforinger, veivaksler, stempelringer, kommutatorer, gir og andre bildeler, men også i romfart, maskinverktøyindustrien og andre felt er mye brukt.
Oversatt med www.DeepL.com/Translator (gratisversjon)
