Aby lepiej reagować na przyszłą konkurencję w zakresie produkcji, główne kraje produkcyjne na świecie sukcesywnie proponowały krajowe strategie unowocześniania własnego przemysłu wytwórczego. Najbardziej znane to niemiecka produkcja przemysłowa 4.0 i amerykański Internet przemysłowy. 

Aktywnie wprowadzili nowe zasady modernizacji przemysłu wytwórczego. , Zachęcaj do innowacji technologicznych w przemyśle wytwórczym i zapewniaj kluczowe finansowanie. Wśród nich spawanie laserowe cieszy się dużym zainteresowaniem jako ważna część technologii sprzętu wysokiej klasy.

Podczas gdy ostra konkurencja w dziedzinie badań i rozwoju technologii, Chiny podążają za trendem czasu, wykorzystują historyczną szansę i przegapia okazję do zaproponowania „Made in China 2025”. Jako strategiczna wschodząca technologia, technologia spawania laserowego znajduje się w programie przewodnim modernizacji przemysłu wytwórczego. Jednak spawanie laserowe „produkcja, nauka i badania” nie mogą być dobrze połączone i istnieją pewne ograniczenia i braki. Na przykład w niektórych zastosowaniach nie może rozwiązać defektów, takich jak pory i rozpryski. Spawanie laserowe jednoogniskowe nie może być używane jako źródło ciepła. Niewystarczająca kontrola cykli temperaturowych itp.

Zgodnie z rzeczywistymi potrzebami spawania, spawanie laserowe zaproponowało szereg nowych technologii, rozwiązując praktyczne problemy. Na przykład profesor W. Steen z Imperial College London zaproponował ideę spawania hybrydowego łukiem laserowym. Rozwój technologii spawania hybrydowego laserowo-łukowego zrekompensował w pewnym stopniu niedociągnięcia pojedynczego spawania laserowego i rozszerzył zakres zastosowań spawania laserowego. Interakcja między laserem a łukiem ma zalety obu, zmniejsza wymagania dotyczące rozmiaru szczeliny spawalniczej, zmniejsza pęknięcia i pory pojawiające się podczas spawania oraz pomaga poprawić wydajność spawanej części.

Do tej pory technologia spawania laserowego rozwinęła się w wiele rodzajów, takich jak spawanie laserowe przewodzące ciepło, spawanie laserowe z głębokim wtopieniem, spawanie laserowe drutem spawalniczym, spawanie hybrydowe łukiem laserowym, zdalne spawanie laserowe ze skanowaniem oraz lutowanie laserowe. Śledzenie spoin spawalniczych i monitorowanie za pomocą szybkiej kamery w czasie rzeczywistym procesu spawalniczego oraz kontrola innych procesów pośrednich, jak również przetwarzanie wad w spawaniu laserowym, wspólnie rozwiązują związane z tym ograniczenia i wady spawania laserowego.

Postęp badań

W ostatnich latach krajowe i zagraniczne zespoły badawcze nieustannie badały i badały najbardziej odpowiednie parametry procesu z punktu widzenia kombinacji ruchu lasera i źródła ciepła oraz udoskonalały technologię różnych metod spawania laserowego, w tym spawania laserowego z głębokim wtopieniem, spawanie łukowo-hybrydowe itp. W badaniach nad spawaniem laserowym chodzi nie tylko o wygląd, ale badanie cech procesu spawania za pomocą nowoczesnych metod charakteryzacyjnych, takich jak szybkie kamery i analiza spektroskopowa, próbując zbadać mechanizm powstawania wad spoin. Z drugiej strony, wewnętrzne zmiany spawania laserowego są bardziej skomplikowane. Każdy zespół badawczy próbował zastosować energię zewnętrzną, taką jak pole magnetyczne, wielołukowe i pole elektryczne do procesu spawania laserowego, skupiając się na poprawie wad spoiny, poprawie jej właściwości mechanicznych i spawaniu. jakość.

technologia laserowa

Laser, pełna nazwa stymulowanego promieniowania wzmocnionego światłem, jest kolejnym ważnym przełomem po energii jądrowej i technologii półprzewodnikowej w XX wieku. Jest znany jako „najszybszy nóż”, „najdokładniejsza linijka” i „najjaśniejsza lampa”. Nie są nam obce lasery. Wykorzystuje promieniowanie stymulowane, gdy elektrony przechodzą na niskie poziomy energii, aby osiągnąć dużą liczbę fotonów o tej samej częstotliwości i fazie, które są emitowane w określonym kierunku w tym samym czasie, generując niezwykle wysoką energię w obszarze lokalnym.

Jako kierunkowe urządzenie energetyczne, jego wysoka gęstość energii i wysoka sterowalność są bardzo odpowiednie do specjalnej obróbki materiałów. W rzeczywistości technologia laserowa jest od dawna stosowana w dziedzinie obróbki materiałów, takich jak spawanie laserowe, wiercenie laserowe i wiercenie laserowe. Poniżej przedstawimy kilka tradycyjnych technologii laserowej obróbki tworzyw sztucznych oraz nowe technologie obróbki laserowej.

Tradycyjna technologia obróbki laserowej

Tradycyjne zastosowania koncentratora w przemyśle przetwórstwa tworzyw sztucznych to głównie: cięcie laserowe, wiercenie laserowe i inne subtraktywne technologie produkcyjne, spawanie laserowe i technologia znakowania laserowego.

cięcie laserowe

Cięcie laserowe wykorzystuje wiązkę lasera o wysokiej gęstości energii lasera do szybkiego i dokładnego cięcia materiału. Zasada polega na tym, że wysokoenergetyczna wiązka laserowa szybko topi się, odparowuje lub rozkłada materiał w obszarze napromieniowania laserowego, tworząc szczelinę i dzieląc materiał na dwie części. Zasadniczo cięcie laserowe można zastosować do dowolnego materiału polimerowego, ale po cięciu różnych materiałów deformacja, stopienie nacięcia i dokładność cięcia są różne. Dla określonych materiałów należy ustawić różne parametry cięcia, w przeciwnym razie produkty boczne są trudne w użyciu. Cięcie laserowe ma zalety bezdotykowej, wysokiej precyzji, kontrolowanej obróbki, wygodnej i szybkiej, ale wydajność produkcji nie jest wysoka i nadaje się do wytwarzania płyt o skomplikowanych kształtach.

Wiercenie laserowe

Wiercenie laserowe można uznać za wariant cięcia laserowego w zastosowaniach wiertniczych. Wiązka lasera o dużej gęstości naświetla materiał, dzięki czemu materiał jest natychmiast odparowywany i odparowywany, tworząc wnękę. Ma szybką prędkość wiercenia, wysoką wydajność, bezdotykowy beznarzędziowy. Jest szeroko stosowany w przemyśle płytek drukowanych PCB ze względu na zalety ścierania, wysokiego stosunku głębokości do średnicy itp. Do wiercenia precyzyjnych małych otworów.

Spawanie laserowe

Spawanie laserowe to technologia, która wykorzystuje wiązkę lasera o wysokiej energii jako źródło ciepła do spawania materiałów, nagrzewając połączenia materiału, dzięki czemu segmenty molekularne materiału poruszają się i dyfundują razem. Może być stosowany nie tylko do tego samego materiału, ale także do różnych tworzyw sztucznych. Między przetwarzaniem a formowaniem. Zaletą jest spawanie bezkontaktowe, które można stosować do części precyzyjnych, ma dobrą siłę wiązania i szczelność oraz nie powoduje powstawania kurzu i zanieczyszczeń. Może wytwarzać przedmioty o skomplikowanych kształtach i różnych kombinacjach elementów z tworzyw sztucznych.

znakowanie laserowe

Technologia znakowania laserowego jest bardzo powszechna. Logo na wielu produktach, które widzimy, to produkty znakowane laserowo. Ze względu na wysoką sterowalność obróbki laserowej bardzo niewiele substancji jest usuwanych przez ogrzewanie i odparowywanie na powierzchni materiału, tworząc szorstką powierzchnię lub inne efekty. .

Nowa technologia laserowej obróbki tworzyw sztucznych

Technologia laserowego przetwarzania tworzyw sztucznych nowego typu to nowo opracowana technologia przetwarzania w ostatnich latach, obejmująca formowanie laserowe tworzyw sztucznych, selektywne formowanie spiekania laserowego, formowanie światłoutwardzalne, elektroprzędzenie laserowe ze stopionego materiału i tak dalej.

Laserowe formowanie plastyczne

Laserowe formowanie plastyczne to nowo opracowana technologia, której głównym celem jest: metalowa blacha przez długi czas, ale jest również dostępny do obróbki plastycznej. Laserowe formowanie plastyczne nie wymaga form, ale może przetwarzać złożone powierzchnie o dowolnym kształcie. Mechanizm polega na pionowym naświetlaniu silnie skupionymi wiązkami laserowymi. Na odkształcanej płycie (ponieważ tworzywo sztuczne nie jest w stanie absorbować lasera, często ten etap należy pokryć czarną farbą polipropylenową), aby temperatura naświetlanej powierzchni gwałtownie wzrosła (nie przekraczając temperatury topnienia), a temperatura dolnej powierzchni nie występuje w krótkim czasie Zmiana, ze względu na wyższy współczynnik rozszerzalności cieplnej tworzywa i duży gradient temperatury górnej i dolnej powierzchni, naprężenie termiczne spowoduje gwałtowne wygięcie tworzywa. Po zatrzymaniu napromieniania napromieniowana powierzchnia zaczyna się ochładzać i przekazywać ciepło do otoczenia. W tym czasie temperatura dolnej powierzchni stopniowo wzrasta. Górna powierzchnia zaczyna się ochładzać i kurczyć, a plastik wygina się w przeciwnym kierunku. Po całkowitym schłodzeniu, ponieważ napromieniowana powierzchnia kumuluje się i akumuluje pod wpływem ciepła, nie można jej całkowicie przywrócić, a materiał wygina się do wewnątrz.

Powtarzanie tego procesu, w którym powierzchnia materiału musi być wygięta, może dać skomplikowane zakrzywione powierzchnie. Czynniki kształtujące obejmują głównie moc padania lasera, prędkość skanowania, rozkład energii, wydajność absorpcji materiału, współczynnik rozszerzalności materiału, dyfuzyjność cieplną, fuzję termiczną itp. Cały proces przetwarzania przebiega poniżej temperatury topnienia, co ma niewielki wpływ na właściwości mechaniczne.

Selektywne spiekanie laserowe

Selektywne spiekanie laserowe (SLS) to laserowa metoda 3D, która wykorzystuje metodę akumulacji warstwa po warstwie. W porównaniu z tradycyjną technologią produkcji ma dużą zdolność adaptacji, wysoką dokładność formowania, formowanie bez formowania i nie ma na nią wpływu złożone struktury. Korzyść. Wśród nich materiały na bazie polimerów to najwcześniejsze zastosowania i są obecnie szerzej stosowane i łatwiejsze do formowania, takie jak poliwęglan (PC), PS, PA, PP, polietylen o dużej gęstości (HDPE), polieteroeteroketon (PEEK) Czekać. Obecnie badania koncentrują się na doborze i przygotowaniu materiałów, w szczególności polimerowych materiałów kompozytowych. Teoretycznie w dziedzinie SLS można stosować wszystkie materiały polimerowe. Jednak materiały w postaci proszku polimerowego odpowiednie dla technologii SLS muszą spełniać określone normy fizyczne (kulistość, rozkład wielkości cząstek, płynność proszku itp.) oraz wymagania dotyczące przetwarzania (krystaliczny, amorficzny, zakres temperatur spiekania itp.).

Formowanie światłoutwardzalne

Formowanie światłoutwardzalne jest również rodzajem szybkiego prototypowania, głównie przy użyciu żywicy światłoczułej i innych materiałów, przy użyciu lasera do zestalania materiału warstwa po warstwie. Podstawowa zasada brzmi: laser emituje laser ultrafioletowy o określonej długości fali i intensywności, aby oświetlić światłoczułą żywicę w zbiorniku z żywicą, a cienka warstwa żywicy w napromieniowanym obszarze ulegnie reakcji fotopolimeryzacji i zestali się tworząc cienką warstwę żywicy. część, która jest gromadzona warstwa po warstwie. . Zaletami formowania światłoutwardzalnego jest wysoki stopień automatyzacji, wysoka dokładność wymiarowa formowania, dobra jakość powierzchni wyrobów oraz brak wpływu złożoności konstrukcji. Jednak ze względu na duże ograniczenie materiałów, obecnie dostępnych jest niewiele materiałów, które są drogie i nie mają dużej wytrzymałości.

Elektroprzędzenie ze stopionego lasera

Laser wykorzystywany jest głównie jako źródło ciepła podczas wytwarzania stopionych nanowłókien. Najpierw surowiec jest formowany w cienką płytę o określonej grubości, a następnie podawany do rowka szczelinowego z określoną prędkością podawania. Na wyjściowym końcu szczeliny surowiec jest naświetlany laserem liniowym w celu stopienia, a następnie rozciągany i rozrzedzany pod wpływem elektryczności statycznej. W porównaniu z tradycyjnym ogrzewaniem elektrycznym, ogrzewaniem płynem termicznym, ogrzewaniem gorącym powietrzem itp., ogrzewanie laserowe jest bezdotykowym ogrzewaniem bezpośrednim, które ma dużą prędkość nagrzewania, dobrą równomierność temperatury topnienia polimeru i może skutecznie rozwiązać degradację w wysokiej temperaturze łatwo degradowalnych polimerów . Trudny problem.

Link do tego artykułu: Jak sklasyfikować nowe technologie laserowej obróbki tworzyw sztucznych?

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi.Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Szybka precyzja w 3, 4 i 5 osiach Obróbka CNC usługi w tym frezowanie, metalowa blacha zgodnie ze specyfikacją klienta, możliwość obróbki części metalowych i plastikowych z tolerancją +/- 0.005 mm. Usługi dodatkowe obejmują szlifowanie CNC i konwencjonalne, cięcie laserowe,wiercenie,odlewanie, blacha i cechowanie.Zapewnienie prototypów, pełnych serii produkcyjnych, wsparcia technicznego i pełnej kontroli.Służy motoryzacyjny, Aerospace, forma i oprawa, oświetlenie led,medyczny,rower i konsument elektronika branże. Dostawa na czas.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą ci osiągnąć swój cel, zapraszamy do kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ) bezpośrednio do nowego projektu.