Có những loại xử lý bề mặt bằng laser nào?

Sau khi tia laser xuất hiện, thiết kế và sửa đổi vật liệu và phôibề mặt bằng laser, rất tinh tế. Xử lý bề mặt truyền thống của vật liệu kim loại đã được nghiên cứu từ lâu, nhưng hoạt động vụng về và bẩn, và kiểm soát hiệu suất quá thô. Và việc sử dụng chùm tia laze một cách nhanh chóng, một phôi gia nhiệt cục bộ, để đạt được sự gia nhiệt hoặc làm mát khẩn cấp cục bộ, có thể được xử lý trong khí quyển, chân không và các môi trường khác. Công nghệ xử lý bề mặt của các vật liệu khác nhau có thể được giải quyết bằng cách thay đổi các thông số laser. Biến dạng phôi rất nhỏ và là phương pháp xử lý không tiếp xúc. Nó được chia thành xử lý sửa đổi bề mặt (bao gồm tráng men bằng laser, làm nóng chảy lại bằng laser, hợp kim hóa bằng laser, phủ bằng laser), xử lý sửa đổi bằng laser và xử lý loại bỏ bằng laser (chẳng hạn như làm sạch bằng laser) theo mục đích xử lý bề mặt.

I. Khắc laser và phủ bề mặt laser

1. Công nghệ khắc laserlà một trong những lĩnh vực ứng dụng lớn nhất trong xử lý laser. Hiện nay có các thiết bị khắc laser trên thị trường cho nhiều loại vật liệu. Laser đánh dấu laser thường là tia hồng ngoại gần và sử dụng các xung nhanh để tạo ra các dấu hiệu có thể nhìn thấy trên bề mặt vật liệu. Cả độ sâu và kiểu đánh dấu đều có thể được điều khiển bằng máy tính. Ví dụ, đánh dấu trên bề mặt của các kim loại khác nhau, đánh dấu trên thủy tinh, đánh dấu trên sợi quang và các vật liệu khác nhau đánh dấu độ rộng xung, tốc độ xung và mức nhiệt độ có các tiêu chuẩn tương ứng.

2. Xử lý len bề mặt bằng laser.Sóng liên tục của laser không dễ điều khiển bề mặt vật liệu len, bề mặt len ​​trông giống như đánh dấu chuyên sâu dễ kiểm soát, theo các yêu cầu khác nhau và có thể được sử dụng dưới dạng xung mili giây, xung pico giây hoặc xung femto giây () có thể đạt được hiệu quả thi công tốt hơn.

Trong xử lý len bề mặt vật liệu, điều đáng nói là làm thế nào để giải quyết các yêu cầu về bề mặt thô hoặc hoa văn của tấm thép cán nguội, vì vậy mọi người cũng có những yêu cầu này đối với bề mặt của cuộn cán nguội, nhưng cũng yêu cầu tuổi thọ lâu dài của cuộn . Phương pháp xử lý tốt nhất là áp dụng phương pháp xử lý len xung laser cho cuộn.

Quá trình xử lý đại khái như sau: với chùm tia laser xung hàng nghìn đến hàng chục nghìn lần mỗi giây hội tụ trên bề mặt cuộn, ở tiêu điểm của bề mặt cuộn để tạo thành một bể hòa tan nhỏ, đồng thời trên Thổi bên bể hòa tan vi mô, sao cho phần tan chảy trong bể hòa tan càng xa càng tốt tích tụ đến mép của bể hòa tan để tạo thành một vòng cung tròn lồi, bề mặt của các hố lồi nhỏ và vi mô này được tăng cường và làm cứng.

Phương pháp xử lý len laser này có vai trò mang lại rất nhiều tiện ích thi công cho quá trình cán tấm.

Lớp phủ bề mặt của vật liệu tấm và dải cán nguội được sử dụng rộng rãi. Ví dụ đơn giản, để sơn ốp ô tô, bề mặt tấm sơn phải được phân bố đều các “rỗ” để tăng cường độ bám dính của sơn, vì vậy ốp ô tô được cán đặc biệt. Dải cán nguội được sử dụng với số lượng lớn trong các ngành công nghiệp như ô tô, xây dựng, thiết bị gia dụng và điện tử, công nghiệp nhẹ và quốc phòng.

Xử lý sửa đổi bề mặt Ⅱ.Laser

1. Xử lý làm cứng thay đổi pha bề mặt bằng laser

Làm cứng bề mặt vật liệu kim loại là để đạt được "làm nguội" trên bề mặt vật liệu, phương tiện chung rất khó thực hiện, nhưng với bề mặt vật liệu làm cứng bằng laser thì rất dễ dàng. Khi cần thiết, có thể yêu cầu làm cứng để tạo ra sự thay đổi pha trên bề mặt vật liệu.

Tia laze được sử dụng để làm tan chảy bề mặt của vật liệu một cách nhanh chóng và khi chùm tia laze rời đi, nó sẽ nhanh chóng đông đặc lại. Đây là một loại tự dập tắt, trong đó quá trình chuyển pha xảy ra ở lớp mô nông hơn trên bề mặt vật liệu. Bề mặt của vật liệu chứa các tinh thể nhỏ, làm cứng bề mặt.

2. Xử lý hợp kim bề mặt bằng laser

Kỹ thuật sử dụng tia laze để đốt nóng bề mặt một vùng cục bộ của vật liệu đến một nhiệt độ nhất định hoặc tạo thành một lớp nóng chảy mỏng, thay đổi thành phần hóa học của bề mặt bằng cách khuếch tán hoặc thêm các nguyên tố hợp kim hoặc phản ứng hóa học để cải thiện tính chất cơ học, vật lý. và tính chất hóa học của bề mặt vật liệu. Nó có ưu điểm là xử lý cục bộ, biến dạng ma trận thấp, không làm hỏng các đặc tính của ma trận, hiệu quả cao và gia nhiệt nhanh. Nó đặc biệt thích hợp cho các bộ phận quan trọng của phôi, chẳng hạn như đường nối khuôn, tarô van và bề mặt cục bộ của trục cam.

Hợp kim hóa bề mặt bằng laser không chỉ cải thiện phần "thắt cổ chai" của tuổi thọ phôi mà còn giảm quy trình và tiết kiệm các nguyên tố hợp kim.

3. Xử lý lớp phủ bề mặt bằng laser

Lớp phủ laze tương tự như hợp kim laze ở chỗ một số vật liệu hợp kim khác được hợp nhất vào ma trận trong khi laze đang đốt nóng nó.

Ngoài liên kết luyện kim giữa ma trận và vật liệu phủ nóng chảy, vật liệu phủ hiếm khi bị pha loãng bởi vật liệu ma trận và về cơ bản giữ nguyên thành phần ban đầu của nó.

So với hợp kim laser, lớp phủ laser có thể kiểm soát tốt hơn thành phần và độ dày của lớp bề mặt, đồng thời có thể thu được lớp hợp kim bề mặt hoàn toàn khác với chất nền, để đạt được mục đích chống mài mòn và chống ăn mòn.

4. Làm sạch bằng laze

Việc sử dụng bề mặt phôi chiếu tia laser năng lượng cao, để bề mặt của bụi bẩn, rỉ sét hoặc lớp phủ bốc hơi hoặc bong tróc tức thời, tốc độ cao và loại bỏ hiệu quả các chất gây ô nhiễm bề mặt hoặc lớp phủ. Làm sạch bằng laser thuộc về giặt khô, không cần dung môi hữu cơ, không thải chất lỏng thải và ít cặn hơn, sẽ không gây ô nhiễm môi trường và có thể loại bỏ hiệu quả các phương pháp khác khó loại bỏ sự hấp phụ sạch trên bề mặt của các hạt subicron. Công nghệ có tính linh hoạt cao, khả năng điều khiển tốt, dễ dàng lựa chọn vị trí làm sạch chính xác, dễ dàng điều khiển từ xa làm sạch những nơi khó tiếp cận hoặc nguy hiểm.

Nhìn chung có 4 phương pháp làm sạch bằng laser:

(1) Phương pháp giặt khô bằng laser, nghĩa là sử dụng khử nhiễm bức xạ trực tiếp bằng laser xung;

(2) Phương pháp laser cộng với màng chất lỏng, nghĩa là trước tiên đặt một lớp màng chất lỏng lên bề mặt đế, sau đó sử dụng tia laze để khử nhiễm màng chất lỏng;

(3) Phương pháp laser cộng khí trơ, nghĩa là đồng thời bức xạ laser, khí trơ thổi vào bề mặt phôi, khi bụi bẩn bong ra khỏi bề mặt, khí cách xa bề mặt, để tránh làm sạch ô nhiễm và oxy hóa bề mặt;

(4) Sử dụng tia laser để nới lỏng bụi bẩn, sau đó sử dụng các phương pháp hóa học không ăn mòn để khử nhiễm.

Thông tin liên lạc:

Nếu bạn có bất kỳ ý tưởng nào, vui lòng nói chuyện với chúng tôi. Bất kể khách hàng của chúng tôi ở đâu và yêu cầu của chúng tôi là gì, chúng tôi sẽ làm theo mục tiêu của mình để cung cấp cho khách hàng chất lượng cao, giá thấp và dịch vụ tốt nhất.