Jaki sprzęt jest używany w leczeniu cieplnym laserowym?

Laserowe obróbka cieplna jest wyspecjalizowanym procesem, który wymaga określonego sprzętu w celu osiągnięcia pożądanych wyników. Oto kluczowe elementy:

• Lasery Co₂: Są one powszechnie stosowane w leczeniu cieplnym laserowym. Emitują światło w zakresie podczerwieni, zazwyczaj przy długości fali 10.6 mikrometry. Lasery CO₂ mogą wytwarzać wysokie moc wyjściowe, często od kilkuset watów do kilku kilowatów. Ta wysoka moc pozwala na szybkie podgrzewanie powierzchni przedmiotu obrabianego. Na przykład, w aplikacjach motoryzacyjnych, Lasery CO₂ są używane do stwardnienia powierzchni komponentów silnika, takich jak otwory cylindra. Wysoka gęstość mocy laserów Co₂ może szybko podgrzewać powierzchnię, prowadząc do szybkiego gaszenia i poprawy twardości.

• Nd:Lasery Yag: Kolejna opcja to kolejna opcja. Działają na krótszej długości fali 1.064 mikrometry w porównaniu z laserami Co₂. Nd:Lasery YAG mogą być stosowane do bardziej precyzyjnego obróbki cieplnej, zwłaszcza w przypadku mniejszych robaków lub gdy wymagana jest bardziej skoncentrowana wiązka. Ich zdolność do wytwarzania krótkich impulsów sprawia, że są odpowiednie do zastosowań, w których wprowadzanie ciepła należy dokładnie kontrolować, na przykład w branży mikroelektroniki do obróbki ciepła małych komponentów.

• Włókna optyczne: W nowoczesnych laserowych konfiguracjach obróbki cieplnej, Włókna optyczne są powszechnie stosowane do dostarczania wiązki laserowej ze źródła lasera do przedmiotu obrabianego. Włókna optyczne oferują elastyczność w dostarczaniu wiązki, umożliwiając kierowanie laserze do trudnych do dostępnych obszarów. Mogą również poradzić sobie z wiązkami laserowymi o dużej mocy przy minimalnej utraty energii. Na przykład, w obróbce cieplnej z złożonych form w kształcie, Włókna optyczne mogą być wygięte i kierowane, aby zapewnić, że wiązka laserowa osiągnie wszystkie niezbędne powierzchnie do leczenia.

• Lustra i soczewki: Lustra służą do przekierowania wiązki laserowej, podczas gdy soczewki są wykorzystywane do skupienia wiązki na przedmiot obrabiany. Wysokiej jakości lustra i soczewki są kluczowe dla utrzymania integralności wiązki laserowej i zapewnienia dokładnego obróbki cieplnej. Wybór ogniskowej soczewki określa rozmiar miejsca lasera na obrabiarce. Krótsza ogniskowa spowoduje mniejsze, bardziej skoncentrowane miejsce, odpowiednie do precyzyjnego obróbki cieplnej, podczas gdy dłuższa ogniskowa będzie dała większe miejsce do leczenia większych obszarów.

• Roboty: Roboty przemysłowe są coraz częściej stosowane w leczeniu cieplnym laserowym. Zapewniają wysoką precyzję w pozycjonowaniu obrabiania w stosunku do wiązki laserowej. Roboty można zaprogramować w celu podążania złożonymi ścieżkami, pozwalając na obróbkę cieplną nieregularnie ukształtowanych obrabiów. W branży lotniczej, Roboty są używane do cieplnych łopat turbiny, które mają skomplikowane kształty. Robot może precyzyjnie poruszyć ostrzem, aby wiązka laserowa równomiernie podgrzewała powierzchnię do wymaganej głębokości.

• Przenośniki i tabele obrotowe: Aby uzyskać proste obrabiarki, Pasy przenośne mogą być używane do ciągłego przemieszczania części przez laserową strefę obróbki cieplnej. Tabele obrotowe są przydatne, gdy obrabia musi zostać obrócona podczas procesu obróbki cieplnej, na przykład w przypadku części cylindrycznych, takich jak wały. Obrót zapewnia jednolite obróbkę cieplną wokół obwodu części.

• Agregatory wodne: Ponieważ laserowy proces obróbki ciepła wytwarza znaczną ilość ciepła, Agregatory wodne służą do chłodzenia źródła lasera i innych komponentów. Agregatory wodne usuwają ciepło z systemu, Zapobieganie przegrzaniu i zapewnieniu stabilnego działania lasera. Utrzymują spójną temperaturę, co jest kluczowe dla wydajności i żywotności sprzętu laserowego.

• Chłodzenie powietrza: W niektórych przypadkach, Oprócz lub zamiast chłodzenia wody można zastosować chłodzenie powietrza, szczególnie w przypadku systemów laserowych o niższej mocy. Chłodzenie powietrza jest prostsze i bardziej opłacalne dla mniej wymagających aplikacji. Jednakże, może nie być tak wydajne jak chłodzenie wody w rozpraszaniu dużych ilości ciepła.

1. Jaka jest różnica między laserami Co₂ a ND:Lasery YAG w leczeniu cieplnym laserowym?

2. Dlaczego system chłodzenia jest niezbędny w urządzeniach do obróbki cieplnej laserowej?

3. Czy mogę użyć przenośnika do wszystkich rodzajów obróbki w obróbce cieplnej laserowej?