Статус и перспектива технологије прецизне ласерске обраде

Ласерски зрак се може фокусирати на врло мале величине, што га чини посебно погодним за прецизна обрада. Садашњу технологију ласерске обраде делимо на три нивоа према величини обрађеног материјала и захтевима тачности обраде:

• Тецхнологи Технологија ласерске обраде за велике материјале, чији су главни предмет дебеле плоче (неколико милиметара до десетине милиметара), а тачност обраде је углавном на нивоу милиметра или суб-милиметра;
• Прецизна технологија ласерске обраде, са танким плочама (0.1 до 1.0 мм) као главним обрадним објектом, а прецизност обраде је углавном реда од XNUMX микрона;
• Тецхнологи Технологија ласерске микрофабрикације, за различите филмове дебљине мање од 100μм као главни обрадни објекат, тачност обраде је углавном испод 10 микрона или чак испод микрона.

Мора се напоменути да у машинској индустрији прецизност обично значи малу храпавост површине и мали распон толеранција (укључујући положај, облик, величину итд.). Међутим, термин „прецизност“ у овом чланку односи се на мали размак у области која се обрађује, што значи да је гранична величина која се може обрадити мала. У горе наведена три типа ласерске обраде, технологија ласерске обраде великих делова постала је све зрелија и степен индустријализације је био врло висок. Прегледане су многе литературе; ласерске микро машинске технологије као што су ласерско обрезивање, ласерско прецизно нагризање, ласерска технологија директног писања такође се широко користе у индустрији, а постоји и много повезаних извештаја. Овај чланак ће се фокусирати на технологију прецизне ласерске обраде. Ради погодности, ниже наведени обрадни циљеви за прецизну обраду ограничени су на танке плоче (0.1-1.0 мм).

1 .Упоредба ласерске прецизне обраде и традиционалних метода обраде

Са напретком технологије, врсте технологије прецизне обраде постају све обилније.

Ласерска прецизна обрада има следеће значајне карактеристике:

• ① Опсег ласерске прецизне обраде је широк, укључујући готово све металне и неметалне материјале. Док се електролитичком обрадом могу обрађивати само проводљиви материјали, фотохемијска обрада погодна је само за лако нагризајуће материјале, а плазмом је тешко обрадити одређене материјале са високом тачком топљења.
• Фев Мало је фактора који утичу на квалитет ласерске прецизне обраде, а тачност обраде је велика и генерално је боља од осталих традиционалних метода обраде уопште.
• ③ Из перспективе обрадног циклуса, електрода за алат ЕДМ захтева високу прецизност, велике губитке и дуг циклус обраде; дизајн катодног калупа за машинску шупљину и профил електролитске обраде је велик, а производни циклус је такође дуг; Поступци су сложени; ласерска прецизна обрада је једноставна, ширину прореза је лако подесити и контролисати, брзина обраде је брза, а циклус обраде је краћи од осталих метода.
• ④Машинска прецизна обрада припада бесконтактној обради, без механичке силе. У поређењу са ЕДМ и машинском обрадом лука, његова зона утицаја топлоте и деформација су врло мали, тако да може да обради врло мале делове.

Укратко, технологија ласерске прецизне обраде има много предности у односу на традиционалне методе обраде, а шансе за њену примену су врло широке.

2. Увод у уобичајену опрему за прецизну обраду ласером

Ласери који се обично користе за прецизну машинску обраду укључују: ЦО2 ласере, ИАГ ласере, ласере на пару бакра, ексцимер ласере и ЦО ласере, итд. За њихове ласерске карактеристике, погледајте литературу за детаље. 

Међу њима, ЦО2 ласери велике снаге и ИАГ ласери велике снаге се широко користе у технологији ласерске обраде великих размера; ласери на пари бакра и ексцимер ласери се више користе у технологији ласерске микро-машинске обраде; ИАГ ласери средње и мале снаге се генерално користе за прецизну машинску обраду.

3. Примена ласерске прецизне обраде и развој у Кини и међународно

3.1 Међународни статус

3.1.1 Ласерско прецизно бушење

Са напретком технологије, традиционална метода штанцања у многим приликама није могла да задовољи потребе. На пример, мале рупе пречника неколико десетина микрометара обрађују се на тврдим легурама волфрамовог карбида; дубоке рупе пречника неколико стотина микрометара обрађују се на тврдој и ломљивој црвеној и сафиру итд., што се не може постићи конвенционалним методама обраде. Тренутна густина снаге ласерског зрака износи чак 108 В / цм2, што може за кратко време загрејати материјал до тачке топљења или тачке кључања да би се постигла перфорација на горе наведеним материјалима. У поређењу са електронским снопом, електролизом, електричном варницом и механичким бушењем, ласерско бушење има добар квалитет, високу тачност понављања, снажну свестраност, високу ефикасност, ниске трошкове и значајне свеобухватне техничке и економске користи. Међународно прецизно ласерско бушење достигло је врло висок ниво. Швајцарска компанија користи полимерне ласере за бушење рупа у лопатицама авионских турбина, који могу да обрађују микро рупе пречника од 20 μм до 80 μм, а однос пречника према дубини може достићи 1:80 (види слику 1 (а)) . Ласерски зрак такође може да обрађује разне рупе специјалног облика као што су слепе рупе (види слику 1 (б)) и квадратне рупе на крхким материјалима као што је керамика, што се не може постићи уобичајеном машинском обрадом.

3.1.2 Ласерско прецизно сечење

У поређењу са традиционалном методом резања, прецизност ласерско сечење има много предности. На пример, може да направи уске резове, готово да нема остатака резања, малу зону под утицајем топлоте, малу буку при сечењу и може да уштеди 15% до 30% материјала. Будући да ласер тешко производи механички импулс и притисак на материјал који се сече, погодан је за сечење тврдих и ломљивих материјала као што су стакло, керамика и полупроводници. Поред тога, ласерска тачка је мала, а прорез је узак, па је посебно погодан за мале делове. Врста прецизног сечења. Швајцарска компанија користи солид-стате ласере за прецизно резање, а његова тачност димензија достигла је врло висок ниво.

Типична примена ласерског прецизног сечења је сечење СМТ шаблона у штампаним плочама (погледајте слику 2). Традиционална метода обраде СМТ шаблона је метода хемијског јеткања. Његов фатални недостатак је што гранична величина обраде не сме бити мања од дебљине плоче, а метода хемијског јеткања има компликован процес, дуг циклус обраде, а корозивни медијум загађује животну средину. 

Коришћење ласерске обраде не само да може превазићи ове недостатке, већ и поново обрадити готов шаблон. Конкретно, тачност обраде и густина зазора су знатно бољи од претходног (види слику 3). Нешто ниже од претходног. Међутим, због високог технолошког садржаја целокупне опреме која се користи за ласерску обраду и високе цене, само неколико компанија у неколико земаља попут Сједињених Држава, Јапана и Немачке може да произведе целу машину.

3.1.3 Ласерско прецизно заваривање

Ласерско заваривање има врло уску зону утицаја топлоте и мали шав за заваривање. Конкретно, може заварити материјале са високом тачком топљења и различите метале без потребе за додатним материјалима. Међународна употреба чврстих ИАГ ласера ​​за заваривање шавова и тачкасто заваривање достигла је висок ниво. Поред тога, оловне жице штампаног кола заварене су ласером, који не захтева употребу флукса, и може смањити топлотни удар без утицаја на матрицу кола, чиме се осигурава квалитет матрице интегрисаног кола (види слику 4) .

3.2 Тренутна ситуација у Кини

Након више од 20 година напора, у смислу технологије ласерске прецизне обраде и комплетне опреме, иако је Кина коришћена у керамичком ласерском резању и ласерском заваривању микро малих металних делова, заваривању шавова и заваривању непропусним за ваздух и обележавању, итд. 

Међутим, у технологији ласерске прецизне обраде, процес прецизног резања и гравирања шаблона микроелектронског кола са високим техничким садржајем и широким тржиштем примене, пролазним рупама, слепим рупама и рупама специјалног облика, прорезима различитих спецификација и величина на керамичким листовима и штампаним штампане плоче Ласерска прецизна обрада и други аспекти су још увек у фази истраживања и развоја, а одговарајући индустријски прототип се није појавио. 

Већина корисника у Кини углавном користи увезене шаблоне или машинску обраду у Хонг Конгу и другим местима. Висока цена и дуг циклус озбиљно су утицали на циклус развоја производа. Последњих година, неколико великих међународних компанија видело је огромно потенцијално тржиште Кине у индустрији ласерске прецизне машинске обраде. , Почео је да отвара филијале у Кини. Међутим, високи трошкови машинске обраде повећавају трошкове производа и још увек чине да их многа предузећа обесхрабрују.

4. Тренд развоја и перспектива технологије прецизне ласерске обраде

Квалитетни, ефикасни, стабилни, поуздани и јефтини ласери су предуслови за промоцију и примену прецизне машинске обраде. Један од трендова развоја ласерске прецизне обраде је минијатуризација обрадних система. Последњих година, ласери са диодном пумпом су се брзо развили. Има низ предности као што су висока ефикасност конверзије, добра стабилност рада, добар квалитет зрака и мала величина. Вероватно ће постати главни ласер за следећу генерацију ласерске прецизне обраде.

Интеграција обрадних система је још један важан тренд у развоју ласерске прецизне обраде. Систематизовати и унапредити технологију ласерске прецизне обраде различитих материјала; развити прилагођени, наменски управљачки софтвер погодан за ласерску прецизну машинску обраду и допунити га одговарајућом базом података процеса; комбинујте контролу, процес и ласер за постизање оптичког, Интеграција машинске, електричне и машинске обраде материјала је неизбежан тренд у развоју ласерске прецизне обраде.

Иако Кина има велики јаз са међународним у погледу технологије и опреме за ласерску обраду, ако наставимо да побољшавамо квалитет ласерског зрака и тачност обраде на основу оригинала, у комбинацији са истраживањем технологије обраде материјала, заузећемо ласерску прецизност тржиште обраде што је више могуће. И постепено продиру у поље ласерске микро-обраде, могу промовисати брзи развој ласерско сечење технологију, и на крају претворити ласерску прецизну обраду у велику индустрију.

Линк до овог чланка: Статус и перспектива технологије прецизне ласерске обраде

Изјава о поновном штампању: Ако нема посебних упутстава, сви чланци на овој страници су оригинални. Наведите извор за поновно штампање: хттпс: //ввв.цнцмацхинингптј.цом/，хвала！

ПТЈ® пружа читав низ прилагођених прецизности ЦНЦ обрада Кина услуге.Оверено ИСО 9001: 2015 и АС-9100. Брза прецизност 3, 4 и 5 оса ЦНЦ обрада услуге укључујући глодање, окретање према спецификацијама купца, могућност обраде делова од метала и пластике са толеранцијом +/- 0.005 мм. Секундарне услуге укључују ЦНЦ и конвенционално брушење, бушење,ливење на ливење,Лим жигосање.Пружање прототипова, комплетне производне серије, техничка подршка и потпуни преглед аутомобилски, ваздушно-космички простор, калупи и елементи, лед осветљење,медицински, бицикл и потрошач електроника индустрије. Правовремена достава.Реците нам мало о буџету вашег пројекта и очекиваном времену испоруке. Са вама ћемо припремити стратегију за пружање најисплативијих услуга које ће вам помоћи да постигнете свој циљ. Добродошли у контакт са нама ( салес@пинтејин.цом ) директно за ваш нови пројекат.