{"id":1909,"date":"2021-03-29T03:13:17","date_gmt":"2021-03-29T03:13:17","guid":{"rendered":"https:\/\/fclatbz2dc.wpdns.site\/?p=1909"},"modified":"2024-01-22T01:34:11","modified_gmt":"2024-01-22T01:34:11","slug":"principle-of-laser-processing-technology","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mydery.com\/pt\/principle-of-laser-processing-technology\/","title":{"rendered":"Princ\u00edpio da Tecnologia de Processamento a Laser"},"content":{"rendered":"

<\/span>Tempo estimado de leitura: <\/span>30<\/span> minutos<\/span><\/p>\n\n\n\n

Laser \u00e9 a abreviatura de amplifica\u00e7\u00e3o de luz por emiss\u00e3o estimulada de radia\u00e7\u00e3o, que significa \u201camplifica\u00e7\u00e3o de luz por emiss\u00e3o estimulada de radia\u00e7\u00e3o\u201d. Como um importante s\u00edmbolo do desenvolvimento da ci\u00eancia e tecnologia no s\u00e9culo 20 e um dos pilares da tecnologia optoeletr\u00f4nica na moderna sociedade da informa\u00e7\u00e3o, o desenvolvimento da tecnologia do laser e ind\u00fastrias relacionadas tem sido altamente valorizado pelos pa\u00edses avan\u00e7ados. O processamento a laser \u00e9 o campo mais promissor de aplica\u00e7\u00f5es do laser. Em particular, as tecnologias de soldagem a laser, corte a laser e revestimento a laser desenvolveram-se rapidamente nos \u00faltimos anos e produziram enormes benef\u00edcios econ\u00f4micos e sociais.<\/p>\n\n\n\n

Princ\u00edpios, caracter\u00edsticas e tecnologia de processamento a laser<\/a><\/h3>\n\n\n\n

A tecnologia de processamento a laser \u00e9 uma tecnologia que usa as caracter\u00edsticas da intera\u00e7\u00e3o entre o feixe de laser e a subst\u00e2ncia para cortar, soldar, tratar a superf\u00edcie, perfurar e processar o emblema em materiais (incluindo metais e n\u00e3o metais). Como uma tecnologia de fabrica\u00e7\u00e3o avan\u00e7ada, o processamento a laser tem sido amplamente utilizado na ind\u00fastria automotiva, aparelhos eletr\u00f4nicos, avia\u00e7\u00e3o, metalurgia, fabrica\u00e7\u00e3o de m\u00e1quinas e outros campos industriais. Ele desempenha um papel cada vez mais importante na melhoria da qualidade do produto e produtividade do trabalho, alcan\u00e7ando automa\u00e7\u00e3o e livre de polui\u00e7\u00e3o e reduzindo o consumo de material. efeito.<\/p>\n\n\n\n

O princ\u00edpio do processamento a laser<\/h4>\n\n\n\n

O processamento a laser \u00e9 um m\u00e9todo de processamento no qual um feixe de laser focalizado \u00e9 usado como fonte de calor para bombardear a pe\u00e7a de trabalho para fundir pe\u00e7as de metal ou n\u00e3o met\u00e1licas para formar pequenos orif\u00edcios, cortes, conex\u00f5es, revestimento, etc. O processamento a laser \u00e9 essencialmente um processo de intera\u00e7\u00e3o entre laser e material n\u00e3o transparente. \u00c9 um processo qu\u00e2ntico na vis\u00e3o microsc\u00f3pica e \u00e9 refletido, absorvido, aquecido, derretido, vaporizado e outros fen\u00f4menos na vis\u00e3o macrosc\u00f3pica.<\/p>\n\n\n\n

Sob a irradia\u00e7\u00e3o de feixes de laser de diferentes densidades de pot\u00eancia, v\u00e1rias mudan\u00e7as ocorrem na \u00e1rea de superf\u00edcie do material. Essas mudan\u00e7as incluem aumento da temperatura da superf\u00edcie, derretimento, vaporiza\u00e7\u00e3o, forma\u00e7\u00e3o de pequenos orif\u00edcios e gera\u00e7\u00e3o de plasma fotoinduzido. A Figura 1.1 mostra v\u00e1rias mudan\u00e7as no estado do material met\u00e1lico sob a a\u00e7\u00e3o da radia\u00e7\u00e3o laser com diferentes densidades de pot\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

\"Several
Figura 1.1. Diversas mudan\u00e7as f\u00edsicas na superf\u00edcie dos materiais met\u00e1licos sob a a\u00e7\u00e3o do laser radiatio<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Quando a densidade de pot\u00eancia do laser \u00e9 inferior a 104 W \/ cm2<\/sup>, a absor\u00e7\u00e3o da energia do laser pelo metal apenas faz com que a temperatura da superf\u00edcie do material aumente, mas a fase s\u00f3lida permanece inalterada. Pode ser usado para tratamento t\u00e9rmico de superf\u00edcie, endurecimento por mudan\u00e7a de fase ou brasagem de pe\u00e7as.<\/p>\n\n\n\n

Quando a densidade de pot\u00eancia do laser est\u00e1 na ordem de 104 ~ 106W \/ cm2<\/sup>, o aquecimento por condutividade t\u00e9rmica \u00e9 gerado e a camada superficial do material derrete. Pode ser usado para fundi\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie de metal, liga, revestimento e soldagem por condutividade t\u00e9rmica (como soldagem de chapa fina de alta velocidade e soldagem de precis\u00e3o, etc.).<\/p>\n\n\n\n

Quando a densidade de pot\u00eancia do laser atinge a ordem de 106W \/ cm2<\/sup>, a superf\u00edcie do material \u00e9 irradiada pelo feixe de laser, e a temperatura de aquecimento da fonte de calor do laser atinge o ponto de ebuli\u00e7\u00e3o do metal, formando um vapor de plasma e vaporizando violentamente. Sob a a\u00e7\u00e3o da press\u00e3o de expans\u00e3o de vaporiza\u00e7\u00e3o, a superf\u00edcie do l\u00edquido \u00e9 rebaixada para baixo. Pequenos orif\u00edcios de penetra\u00e7\u00e3o profunda, ao mesmo tempo, o vapor de metal \u00e9 ionizado sob a a\u00e7\u00e3o do feixe de laser para gerar plasma foto-induzido, que \u00e9 usado principalmente para soldagem de penetra\u00e7\u00e3o a laser, corte e perfura\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Quando a densidade de pot\u00eancia do laser \u00e9 maior do que a ordem de 107 W \/ cm2<\/sup>, o plasma fotoinduzido se propagar\u00e1 contra a dire\u00e7\u00e3o incidente do feixe de laser, formando uma nuvem de plasma, e o fen\u00f4meno de blindagem do laser pelo plasma ser\u00e1 utilizado para perfura\u00e7\u00e3o com laser pulsado. Processamento como endurecimento por impacto.<\/p>\n\n\n\n

O processamento a laser \u00e9 o uso de um feixe de laser de alta densidade para irradiar a pe\u00e7a de trabalho para derreter e vaporizar o material para realizar um processamento especial, como perfura\u00e7\u00e3o, corte e soldagem (ver Figura 1.2.). O processamento de condensa\u00e7\u00e3o inicial era usado principalmente para fazer pequenos orif\u00edcios e microssolda devido \u00e0 sua baixa pot\u00eancia. Na d\u00e9cada de 1970, com o surgimento de CO de alta pot\u00eancia2<\/sub> lasers, lasers de granada de \u00edtrio e alum\u00ednio de alta taxa de repeti\u00e7\u00e3o (YAG) e pesquisas aprofundadas sobre mecanismos e processos de processamento de laser, a tecnologia de processamento de laser tem feito um grande progresso, e o escopo de aplica\u00e7\u00e3o varia. A expans\u00e3o. V\u00e1rios quilowatts de equipamentos de processamento a laser t\u00eam sido usados para corte de alta velocidade, soldagem de penetra\u00e7\u00e3o profunda e tratamento de superf\u00edcie de v\u00e1rios materiais. V\u00e1rios equipamentos especializados de processamento a laser est\u00e3o competindo para aparecer, e combinados com rastreamento fotoel\u00e9trico, controle digital de computador, rob\u00f3tica e outras tecnologias, melhorando significativamente o n\u00edvel de automa\u00e7\u00e3o e as fun\u00e7\u00f5es de uso do processamento a laser.<\/p>\n\n\n\n

\"Cutting
Figura 1.2. Amostra de Corte<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

O laser<\/a> pode ser interpretado como um dispositivo que converte energia bruta, como energia el\u00e9trica, energia qu\u00edmica, energia t\u00e9rmica, energia de luz ou energia nuclear em feixes de radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica de certas frequ\u00eancias de luz espec\u00edficas (luz ultravioleta, luz vis\u00edvel ou luz infravermelha). A forma de convers\u00e3o \u00e9 f\u00e1cil de realizar em alguns meios s\u00f3lidos, l\u00edquidos ou gasosos. Quando esses meios s\u00e3o excitados na forma de \u00e1tomos ou mol\u00e9culas, eles produzem feixes de laser com quase a mesma fase e quase um \u00fanico feixe longo. Devido \u00e0 mesma fase e comprimento de onda \u00fanico, o \u00e2ngulo de diferen\u00e7a \u00e9 muito pequeno e a dist\u00e2ncia que pode ser transmitida \u00e9 muito longa antes de ser altamente concentrada para fornecer fun\u00e7\u00f5es como soldagem, corte e revestimento.<\/p>\n\n\n\n

O equipamento de processamento a laser \u00e9 composto por quatro partes principais, a saber, laser, sistema \u00f3ptico, sistema mec\u00e2nico, controle e sistema de detec\u00e7\u00e3o. A sa\u00edda do feixe de laser de alta intensidade do laser \u00e9 focada na pe\u00e7a de trabalho atrav\u00e9s da lente, e a densidade de pot\u00eancia no ponto focal \u00e9 t\u00e3o alta quanto 106 ~ 1012 W \/ cm2<\/sup> (a temperatura chega a 10000 \u2103) e qualquer material derrete e vaporiza instantaneamente. O processamento a laser usa o efeito t\u00e9rmico dessa energia de luz para realizar a soldagem, perfura\u00e7\u00e3o e corte de materiais. Os lasers comumente usados para processamento s\u00e3o principalmente lasers de estado s\u00f3lido YAG e CO2<\/sub> lasers, que t\u00eam as vantagens de estrutura simples, grande pot\u00eancia de sa\u00edda e alta efici\u00eancia de convers\u00e3o de energia, e podem ser amplamente usados para processamento de materiais a laser.<\/p>\n\n\n\n

Caracter\u00edsticas do processamento a laser<\/h4>\n\n\n\n

O primeiro feixe de laser do mundo foi produzido usando uma l\u00e2mpada de flash para excitar gr\u00e3os de cristal de rubi em 1960. Devido \u00e0 limita\u00e7\u00e3o da capacidade de calor do cristal, ele pode produzir apenas um feixe de pulso muito curto e a frequ\u00eancia \u00e9 muito baixa. Embora a energia de pico do pulso instant\u00e2neo possa ser t\u00e3o alta quanto 106W \/ cm2<\/sup>, ainda \u00e9 uma baixa produ\u00e7\u00e3o de energia.<\/p>\n\n\n\n

O uso de varetas de cristal de granada de \u00edtrio e alum\u00ednio (Nd: YAG) com o n\u00famero (Nd) como o elemento de excita\u00e7\u00e3o pode produzir um feixe cont\u00ednuo de comprimento de onda \u00fanico de 1 ~ 8Kw. O laser YAG (comprimento de onda \u00e9 1,06 pm) pode ser conectado \u00e0 cabe\u00e7a de processamento do laser por meio de uma fibra \u00f3ptica flex\u00edvel. O layout do equipamento \u00e9 flex\u00edvel e adequado para soldagem com espessura de 0,5-6 mm. Usando CO2<\/sub> laser (comprimento de onda 1,06 pm) com CO2<\/sub> como excitatriz, a energia de sa\u00edda pode chegar a 25kW e pode ser usada para soldagem de penetra\u00e7\u00e3o total de passagem \u00fanica de placas de 2 mm de espessura. Tem sido amplamente utilizado no processamento de metais na ind\u00fastria.<\/p>\n\n\n\n

  • O ponto de luz \u00e9 pequeno, a energia \u00e9 concentrada e a zona afetada pelo calor \u00e9 pequena; o feixe de laser \u00e9 f\u00e1cil de focalizar e guiar, o que \u00e9 conveniente para o controle autom\u00e1tico.<\/li>
  • Ele n\u00e3o toca a pe\u00e7a de trabalho de processamento e n\u00e3o causa polui\u00e7\u00e3o na pe\u00e7a de trabalho; n\u00e3o est\u00e1 sujeito a interfer\u00eancia eletromagn\u00e9tica e \u00e9 mais conveniente de usar do que o processamento de feixe de el\u00e9trons.<\/li>
  • A faixa de processamento \u00e9 ampla, quase qualquer material pode ser gravado e cortado. A grava\u00e7\u00e3o e o corte em alta velocidade podem ser executados de acordo com a sa\u00edda do padr\u00e3o pelo computador, e a velocidade do corte a laser \u00e9 muito mais r\u00e1pida do que a do corte com fio.<\/li>
  • Seguro e confi\u00e1vel: o processamento sem contato \u00e9 adotado, o que n\u00e3o causar\u00e1 extrus\u00e3o mec\u00e2nica ou estresse mec\u00e2nico na se\u00e7\u00e3o do material. Exato e meticuloso; a precis\u00e3o de usinagem pode chegar a 0,1 mm. Efeito consistente: para garantir que o efeito de processamento do mesmo lote de pe\u00e7as de trabalho seja quase o mesmo.<\/li>
  • A costura de corte \u00e9 pequena; a costura de corte do corte a laser \u00e9 geralmente de 0,1 ~ 0,2 mm e a superf\u00edcie de corte \u00e9 lisa: a superf\u00edcie de corte do corte a laser n\u00e3o tem rebarbas. Pequena distor\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica: O processamento a laser de corte a laser \u00e9 fino, r\u00e1pido e concentrado em energia. Portanto, o calor transferido para o material a ser cortado \u00e9 pequeno, e a deforma\u00e7\u00e3o do material tamb\u00e9m \u00e9 muito pequena.<\/li>
  • \u00c9 adequado para o processamento de grandes produtos. O custo de fabrica\u00e7\u00e3o de moldes de produtos grandes \u00e9 muito alto. O processamento a laser n\u00e3o requer nenhum molde, e o processamento a laser pode evitar completamente o colapso do material quando o material \u00e9 perfurado e cortado, o que pode reduzir o custo de produ\u00e7\u00e3o da empresa e melhorar o produto. As engrenagens.<\/li>
  • Baixo custo: n\u00e3o limitado pelo n\u00famero de processamento, o processamento a laser \u00e9 mais adequado para servi\u00e7os de processamento de pequenos lotes.<\/li>
  • Economia de material: o processamento a laser adota programa\u00e7\u00e3o de computador, que pode cortar produtos de diferentes formas, o que maximiza a taxa de utiliza\u00e7\u00e3o dos materiais e reduz muito o custo dos materiais.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

    Tecnologia de processamento a laser<\/h4>\n\n\n\n

    A tecnologia laser \u00e9 uma tecnologia abrangente que envolve v\u00e1rias disciplinas, como luz, mec\u00e2nica, eletricidade, materiais e testes. Tradicionalmente, as t\u00e9cnicas de processamento a laser incluem corte, soldagem, tratamento de superf\u00edcie, revestimento, puncionamento (marca\u00e7\u00e3o), rabisco e outras t\u00e9cnicas de processamento. Os requisitos dos diferentes m\u00e9todos de processamento de material na pot\u00eancia do laser e na qualidade do feixe do sistema de fabrica\u00e7\u00e3o do laser s\u00e3o mostrados na Figura 1.3.<\/p>\n\n\n\n

    Tecnologia de soldagem a laser<\/h5>\n\n\n\n

    A soldagem a laser \u00e9 um dos aspectos importantes da aplica\u00e7\u00e3o da tecnologia de processamento a laser. A radia\u00e7\u00e3o laser aquece a superf\u00edcie da pe\u00e7a de trabalho e o calor da superf\u00edcie \u00e9 difundido para o interior por meio da condu\u00e7\u00e3o de calor. Ao controlar a largura, energia, densidade de pot\u00eancia e frequ\u00eancia de repeti\u00e7\u00e3o do pulso do laser, a pe\u00e7a de trabalho \u00e9 derretida para formar uma po\u00e7a fundida espec\u00edfica. Devido \u00e0s suas vantagens \u00fanicas, tem sido usado com sucesso na soldagem de pe\u00e7as pequenas e pequenas. O surgimento de CO de alta pot\u00eancia2<\/sub> lasers e lasers de fibra de alta pot\u00eancia abriram um novo campo de soldagem a laser. A soldagem de penetra\u00e7\u00e3o profunda com base no efeito pinhole foi obtida e tem sido amplamente utilizada em m\u00e1quinas, fabrica\u00e7\u00e3o de autom\u00f3veis, a\u00e7o e outros setores industriais.<\/p>\n\n\n\n

    A soldagem a laser pode soldar pe\u00e7as de dif\u00edcil acesso e realizar soldagem de longa dist\u00e2ncia sem contato, o que tem grande flexibilidade. A tecnologia laser YAG usa tecnologia de transmiss\u00e3o de fibra \u00f3ptica, o que torna a tecnologia de soldagem a laser mais amplamente utilizada. O feixe de laser \u00e9 f\u00e1cil de dividir o feixe de acordo com o tempo e espa\u00e7o e pode processar v\u00e1rios feixes ao mesmo tempo, o que fornece condi\u00e7\u00f5es para uma soldagem mais precisa. Por exemplo, pode ser usado para placas grossas e finas de carro\u00e7aria de autom\u00f3veis, pe\u00e7as de autom\u00f3veis, baterias de l\u00edtio, marcapassos card\u00edacos, rel\u00e9s selados, etc. V\u00e1rios dispositivos e dispositivos selados n\u00e3o permitem a deforma\u00e7\u00e3o e contamina\u00e7\u00e3o da soldagem.<\/p>\n\n\n\n

    \"The
    Figura 1.3 Os requisitos dos m\u00e9todos de processamento de material para pot\u00eancia do laser e qualidade do feixe<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    A tecnologia de soldagem a laser tem um efeito de purifica\u00e7\u00e3o de po\u00e7a fundida, pode obter metal de solda puro e \u00e9 adequada para soldagem entre o mesmo metal e materiais diferentes. A soldagem a laser tem alta densidade de energia, o que \u00e9 particularmente vantajoso para soldar metais com alto ponto de fus\u00e3o, alta refletividade, alta condutividade t\u00e9rmica e propriedades f\u00edsicas muito diferentes.<\/p>\n\n\n\n

    As principais vantagens da soldagem a laser s\u00e3o velocidade r\u00e1pida, grande penetra\u00e7\u00e3o, pequena deforma\u00e7\u00e3o e pode ser soldada em temperatura ambiente ou em condi\u00e7\u00f5es especiais. Quando o laser passa pelo campo eletromagn\u00e9tico, o feixe n\u00e3o muda; o laser pode ser soldado em ambientes de ar e de g\u00e1s e pode soldar vidro ou materiais transparentes ao feixe. Depois que o laser \u00e9 focalizado, a densidade de pot\u00eancia \u00e9 alta e a propor\u00e7\u00e3o de aspecto durante a soldagem pode chegar a 5: 1, at\u00e9 10: 1, e pode soldar materiais refrat\u00e1rios, como tit\u00e2nio e quartzo, e pode soldar materiais diferentes com bons resultados , como a soldagem de dois materiais com propriedades diferentes, cobre e t\u00e2ntalo, pode atingir uma taxa de aprova\u00e7\u00e3o de 100%. Micro-soldagem tamb\u00e9m pode ser realizada. Depois que o feixe de laser \u00e9 focalizado, um pequeno ponto pode ser obtido e pode ser posicionado com precis\u00e3o. Pode ser usado na soldagem de montagem de micro e pequenos componentes de produ\u00e7\u00e3o automatizada em massa, como cabos de circuito integrado, molas de rel\u00f3gio, montagem de canh\u00e3o de el\u00e9trons de tubo de imagem, etc., devido ao uso de soldagem a laser, a efici\u00eancia de produ\u00e7\u00e3o \u00e9 alta, a zona afetada pelo calor \u00e9 pequena e as juntas de solda s\u00e3o livres de polui\u00e7\u00e3o, o que melhora muito a qualidade da soldagem.<\/p>\n\n\n\n

    Tecnologia de corte a laser<\/h5>\n\n\n\n

    O corte a laser \u00e9 obtido pela aplica\u00e7\u00e3o de energia de alta densidade de pot\u00eancia gerada pela focaliza\u00e7\u00e3o do laser. Sob o controle do computador, o laser \u00e9 descarregado por meio de pulsos e um laser pulsado de alta frequ\u00eancia repetitivo controlado \u00e9 emitido para formar um feixe de laser com uma certa frequ\u00eancia e uma certa largura de pulso. O feixe de laser pulsado \u00e9 transmitido atrav\u00e9s do caminho \u00f3ptico, refletido e focado na superf\u00edcie do objeto processado atrav\u00e9s do grupo de lentes de foco, formando um pequeno ponto de alta densidade de energia, o foco est\u00e1 localizado perto da superf\u00edcie a ser processada, e o material processado \u00e9 derretido ou vaporizado em alta temperatura instant\u00e2nea.<\/p>\n\n\n\n

    O pulso de laser de alta energia pode fazer um pequeno orif\u00edcio na superf\u00edcie do objeto em um instante. Sob o controle do computador, a cabe\u00e7a de processamento do laser e o material processado realizam movimento relativo cont\u00ednuo de acordo com os gr\u00e1ficos pr\u00e9-desenhados, de modo que o objeto seja processado na forma desejada. Ao cortar, uma corrente de ar coaxial com o feixe \u00e9 ejetada da cabe\u00e7a de corte e o material derretido ou vaporizado \u00e9 expelido da parte inferior da incis\u00e3o. Em compara\u00e7\u00e3o com os m\u00e9todos tradicionais de processamento de chapa, o corte a laser tem as vantagens de boa qualidade de corte (largura de corte estreita, pequena zona afetada pelo calor, corte suave), velocidade de corte r\u00e1pida, alta flexibilidade (pode cortar qualquer formato) e uma ampla gama de materiais adaptabilidade.<\/p>\n\n\n\n

    A tecnologia de corte a laser \u00e9 amplamente utilizada no processamento de materiais met\u00e1licos e n\u00e3o met\u00e1licos, o que pode reduzir muito o tempo de processamento, reduzir os custos de processamento e melhorar a qualidade da pe\u00e7a de trabalho. A moderna tecnologia de corte a laser se tornou a espada de "cortar ferro como lama" que as pessoas idealmente buscam.<\/p>\n\n\n\n

    Tomando o CO2<\/sub> m\u00e1quina de corte a laser, por exemplo, todo o dispositivo de corte \u00e9 composto por um sistema de controle, um sistema de movimento, um sistema \u00f3ptico, um sistema de resfriamento de \u00e1gua, um sistema de prote\u00e7\u00e3o de ar, etc., usando o modo CNC avan\u00e7ado para alcan\u00e7ar a liga\u00e7\u00e3o multi-eixo e corte de energia a laser sem ser afetado pela velocidade; O servo motor com desempenho superior e a estrutura de orienta\u00e7\u00e3o da transmiss\u00e3o podem alcan\u00e7ar boa precis\u00e3o de movimento em alta velocidade.<\/p>\n\n\n\n

    O corte a laser pode ser usado na fabrica\u00e7\u00e3o de autom\u00f3veis, computadores, eletromec\u00e2nica, pe\u00e7as de metal e materiais especiais, l\u00e2minas de serras circulares, arruelas de press\u00e3o, placas de cobre para pe\u00e7as eletr\u00f4nicas, placas de malha de metal, tubos de a\u00e7o, baquelite, folhas de liga de alum\u00ednio, vidro de quartzo, sil\u00edcio Borracha, folha de cer\u00e2mica de alumina, liga de tit\u00e2nio, etc. Os lasers usados s\u00e3o YAG lasers e CO2<\/sub> lasers. Os lasers pulsados s\u00e3o adequados para materiais met\u00e1licos e os lasers cont\u00ednuos s\u00e3o adequados para materiais n\u00e3o met\u00e1licos. Este \u00faltimo \u00e9 um importante campo de aplica\u00e7\u00e3o da tecnologia de corte a laser.<\/p>\n\n\n\n

    Tecnologia de revestimento a laser<\/h5>\n\n\n\n

    O cladeamento a laser refere-se \u00e0 fus\u00e3o simult\u00e2nea do material de cladeamento e da camada superficial do substrato por irradia\u00e7\u00e3o de feixe de laser na superf\u00edcie do substrato de cladeamento de diferentes maneiras, e a solidifica\u00e7\u00e3o r\u00e1pida para formar uma fus\u00e3o com dilui\u00e7\u00e3o extremamente baixa e uma liga\u00e7\u00e3o metal\u00fargica com o substrato. Revestimento, um m\u00e9todo de processo para melhorar a resist\u00eancia ao desgaste, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, resist\u00eancia ao calor, resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o e caracter\u00edsticas el\u00e9tricas da superf\u00edcie da camada de base.<\/p>\n\n\n\n

    Usando a densidade de alta pot\u00eancia do feixe de laser, a adi\u00e7\u00e3o de p\u00f3 de liga auto-fundente de composi\u00e7\u00e3o espec\u00edfica (como ligas \u00e0 base de n\u00edquel, cobalto e ferro, etc.), forma uma camada de revestimento muito fina na superf\u00edcie do substrato para torn\u00e1-los uniformes em estado fundido Espalhe na superf\u00edcie da pe\u00e7a e alcance uma espessura predeterminada, e forma uma boa liga\u00e7\u00e3o metal\u00fargica com a matriz de micro-fus\u00e3o, havendo apenas um pequeno grau de dilui\u00e7\u00e3o entre si. No processo de solidifica\u00e7\u00e3o r\u00e1pida subsequente, a superf\u00edcie da pe\u00e7a \u00e9 completamente diferente do substrato. Camada de material de revestimento funcional com propriedades especiais. O revestimento a laser pode alterar completamente as propriedades de superf\u00edcie dos materiais e fazer com que a superf\u00edcie de materiais de baixo custo obtenha resist\u00eancia ao desgaste extremamente alta, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, resist\u00eancia \u00e0 alta temperatura e outras propriedades.<\/p>\n\n\n\n

    O revestimento a laser pode atingir o prop\u00f3sito de modifica\u00e7\u00e3o, reparo ou remanufatura de superf\u00edcie. Pode reparar buracos e rachaduras na superf\u00edcie do material, restaurar o tamanho geom\u00e9trico e o desempenho das pe\u00e7as desgastadas, atender aos requisitos de desempenho espec\u00edfico da superf\u00edcie do material e economizar muitos metais preciosos. Comparado com a superf\u00edcie, pulveriza\u00e7\u00e3o, galvanoplastia e deposi\u00e7\u00e3o de vapor, o revestimento a laser tem as caracter\u00edsticas de baixa taxa de dilui\u00e7\u00e3o, estrutura densa e uma boa combina\u00e7\u00e3o de camada de revestimento e substrato. \u00c9 amplamente utilizado nas ind\u00fastrias aeroespacial, de moldes e eletromec\u00e2nica. Atualmente, os lasers usados no revestimento a laser s\u00e3o principalmente lasers YAG de alta pot\u00eancia e CO2<\/sub> lasers.<\/p>\n\n\n\n

    Tratamento t\u00e9rmico a laser<\/h5>\n\n\n\n

    O feixe de laser de alta densidade \u00e9 usado para aquecer a superf\u00edcie da pe\u00e7a de metal para obter a modifica\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie (isto \u00e9, para melhorar a dureza da superf\u00edcie, resist\u00eancia ao desgaste e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o da pe\u00e7a de trabalho) tratamento t\u00e9rmico. O feixe de laser pode ser endurecido localmente e seletivamente de acordo com os requisitos, e a tens\u00e3o e a deforma\u00e7\u00e3o da pe\u00e7a de trabalho s\u00e3o pequenas. Esta tecnologia \u00e9 amplamente utilizada na ind\u00fastria automotiva, como tratamento t\u00e9rmico a laser de camisas de cilindro, virabrequins, an\u00e9is de pist\u00e3o, comutadores, engrenagens e outras pe\u00e7as, e tamb\u00e9m \u00e9 amplamente utilizada na ind\u00fastria aeroespacial, ind\u00fastria de m\u00e1quinas-ferramenta e ind\u00fastria de m\u00e1quinas. A aplica\u00e7\u00e3o de tratamento t\u00e9rmico a laser em meu pa\u00eds \u00e9 muito mais ampla do que em outros pa\u00edses. Os lasers usados atualmente s\u00e3o principalmente lasers YAG e CO2<\/sub> lasers.<\/p>\n\n\n\n

    O tratamento t\u00e9rmico a laser pode atingir o endurecimento de transforma\u00e7\u00e3o de fase (ou t\u00eampera de superf\u00edcie, amorfiza\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie, t\u00eampera por remiss\u00e3o de superf\u00edcie), liga de superf\u00edcie e outros tratamentos de modifica\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie na superf\u00edcie do metal, resultando em composi\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie e propriedades estruturais que n\u00e3o podem ser alcan\u00e7adas por grande t\u00eampera de superf\u00edcie. O endurecimento por transforma\u00e7\u00e3o a laser \u00e9 o processo mais antigo, mais estudado e mais amplamente usado no tratamento t\u00e9rmico a laser. \u00c9 adequado para a maioria dos materiais e diferentes partes de pe\u00e7as com diferentes formatos e pode melhorar a resist\u00eancia ao desgaste e \u00e0 fadiga das pe\u00e7as. Ap\u00f3s o tratamento t\u00e9rmico a laser, a dureza superficial do ferro fundido pode chegar a mais de 60HRC, e a dureza superficial do a\u00e7o carbono m\u00e9dio e alto carbono pode chegar a mais de 70HRC, o que melhora a resist\u00eancia ao desgaste, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o e resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o do material , e estende a vida \u00fatil da pe\u00e7a de trabalho.<\/p>\n\n\n\n

    A tecnologia de recozimento a laser \u00e9 um processo de processamento de semicondutores e o efeito \u00e9 muito melhor do que o recozimento por tratamento t\u00e9rmico convencional. Ap\u00f3s o recozimento a laser, a taxa de substitui\u00e7\u00e3o de impurezas pode chegar a 98% ~ 99%, o que pode reduzir a resistividade do polissil\u00edcio em 40% ~ 50%, o que pode melhorar muito a integra\u00e7\u00e3o de circuitos integrados e reduzir o espa\u00e7amento entre os elementos do circuito para 0,5 \u03bcm.<\/p>\n\n\n\n

    Tecnologia de prototipagem r\u00e1pida a laser<\/h5>\n\n\n\n

    A tecnologia de prototipagem r\u00e1pida a laser \u00e9 formada pela combina\u00e7\u00e3o de tecnologia de processamento a laser com tecnologia de controle num\u00e9rico de computador e tecnologia de fabrica\u00e7\u00e3o flex\u00edvel e \u00e9 usada principalmente nas ind\u00fastrias de moldes e modelos. Os lasers atualmente em uso s\u00e3o principalmente lasers YAG, CO2<\/sub> lasers e lasers de fibra. A tecnologia de prototipagem r\u00e1pida a laser integra as mais recentes conquistas da tecnologia laser, tecnologia CAD \/ CAM, tecnologia de controle e tecnologia de materiais. De acordo com o modelo CAD da pe\u00e7a, o material de pol\u00edmero fotossens\u00edvel \u00e9 curado camada por camada com um feixe de laser e a amostra \u00e9 empilhada com precis\u00e3o em uma amostra sem moldes e A ferramenta pode fabricar pe\u00e7as com formas complexas de forma r\u00e1pida e precisa. Essa tecnologia tem sido amplamente utilizada na ind\u00fastria aeroespacial, eletr\u00f4nica, ve\u00edculos de transporte e outros campos industriais.<\/p>\n\n\n\n

    Tecnologia de perfura\u00e7\u00e3o a laser<\/h5>\n\n\n\n

    A tecnologia de perfura\u00e7\u00e3o a laser tem as vantagens de alta precis\u00e3o, grande versatilidade, alta efici\u00eancia, baixo custo e benef\u00edcios t\u00e9cnicos e econ\u00f4micos abrangentes significativos. Tornou-se uma das tecnologias-chave no campo da manufatura moderna. Antes do surgimento dos lasers, apenas materiais com maior dureza podem ser usados. \u00c9 extremamente dif\u00edcil fazer furos no material com menos dureza, por isso \u00e9 extremamente dif\u00edcil fazer furos no diamante com alta dureza. Ap\u00f3s o advento do laser, esse tipo de opera\u00e7\u00e3o \u00e9 r\u00e1pida e segura, mas o orif\u00edcio feito pelo laser \u00e9 c\u00f4nico ao inv\u00e9s do formato cil\u00edndrico da fura\u00e7\u00e3o mec\u00e2nica, o que \u00e9 inconveniente em alguns locais (ver Figura 1.4).<\/p>\n\n\n\n

    \"Tecnologia
    Figura 1.4 Tecnologia de perfura\u00e7\u00e3o a laser<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    A perfura\u00e7\u00e3o a laser \u00e9 usada principalmente na ind\u00fastria aeroespacial, fabrica\u00e7\u00e3o de autom\u00f3veis, instrumenta\u00e7\u00e3o eletr\u00f4nica, qu\u00edmica e outras ind\u00fastrias. O r\u00e1pido desenvolvimento da perfura\u00e7\u00e3o a laser \u00e9 refletido principalmente na pot\u00eancia de sa\u00edda do laser YAG usado para perfura\u00e7\u00e3o aumentou de 400W para 800W ou mesmo 1000W, e a pot\u00eancia de pico de perfura\u00e7\u00e3o t\u00e3o alta quanto 30 ~ 50kw, a largura de pulso usada para pun\u00e7\u00e3o \u00e9 ficando mais estreito, a frequ\u00eancia de repeti\u00e7\u00e3o est\u00e1 ficando cada vez mais alta, os par\u00e2metros de sa\u00edda do laser s\u00e3o aprimorados, a qualidade da pun\u00e7\u00e3o \u00e9 melhorada, a velocidade da pun\u00e7\u00e3o \u00e9 aumentada e a faixa de aplica\u00e7\u00e3o da pun\u00e7\u00e3o a laser tamb\u00e9m \u00e9 expandida. A aplica\u00e7\u00e3o relativamente madura da perfura\u00e7\u00e3o a laser na China est\u00e1 na produ\u00e7\u00e3o de diamante sint\u00e9tico e matrizes de trefila\u00e7\u00e3o de diamante natural, bem como nas ind\u00fastrias de rel\u00f3gios, instrumentos, l\u00e2minas de aeronaves e placas de circuito impresso. Os lasers usados atualmente s\u00e3o CO2<\/sub>. Lasers e lasers YAG s\u00e3o os principais, e lasers de excimer, lasers de is\u00f3topos e lasers de bomba de semicondutor tamb\u00e9m s\u00e3o usados.<\/p>\n\n\n\n

    Tecnologia de marca\u00e7\u00e3o a laser<\/h5>\n\n\n\n

    A marca\u00e7\u00e3o a laser \u00e9 um m\u00e9todo de marca\u00e7\u00e3o que usa um feixe de laser de alta densidade de energia para irradiar localmente a pe\u00e7a de trabalho para vaporizar ou alterar a cor do material da superf\u00edcie, deixando assim uma marca permanente. A marca\u00e7\u00e3o a laser pode produzir uma variedade de caracteres, s\u00edmbolos e padr\u00f5es, etc., e o tamanho dos caracteres pode variar de mil\u00edmetros a micr\u00f4metros, o que tem um significado especial para a anti-falsifica\u00e7\u00e3o de produtos. Depois de focar, o feixe de laser extremamente fino \u00e9 como uma ferramenta, que pode remover o material da superf\u00edcie do objeto ponto a ponto. A natureza avan\u00e7ada da tecnologia de marca\u00e7\u00e3o a laser \u00e9 que o processo de marca\u00e7\u00e3o \u00e9 um processamento sem contato, que n\u00e3o produz extrus\u00e3o mec\u00e2nica ou estresse mec\u00e2nico e n\u00e3o danificar\u00e1 os itens processados. O tamanho do feixe de laser focalizado \u00e9 pequeno, a zona afetada pelo calor \u00e9 pequena e o processamento \u00e9 bom, o que pode completar o processo que n\u00e3o pode ser alcan\u00e7ado por m\u00e9todos convencionais.<\/p>\n\n\n\n

    A \u201cferramenta\u201d usada na marca\u00e7\u00e3o a laser \u00e9 um feixe focalizado, nenhum equipamento e materiais adicionais s\u00e3o necess\u00e1rios. Contanto que o laser possa funcionar normalmente, ele pode ser processado continuamente por um longo tempo. A marca\u00e7\u00e3o a laser possui alta velocidade de processamento e baixo custo. \u00c9 controlado automaticamente por um computador e n\u00e3o requer interven\u00e7\u00e3o humana durante a produ\u00e7\u00e3o. A marca\u00e7\u00e3o a laser Excimer \u00e9 uma nova tecnologia desenvolvida nos \u00faltimos anos. \u00c9 especialmente adequado para marca\u00e7\u00e3o de metal e pode atingir marca\u00e7\u00e3o de subm\u00edcron. Tem sido amplamente utilizado na ind\u00fastria de microeletr\u00f4nica e bioengenharia.<\/p>\n\n\n\n

    Que tipo de informa\u00e7\u00e3o o laser pode marcar est\u00e1 relacionada ao conte\u00fado do design do computador? Contanto que o sistema de marca\u00e7\u00e3o de arte projetado pelo computador possa identific\u00e1-lo, a m\u00e1quina de marca\u00e7\u00e3o pode restaurar com precis\u00e3o as informa\u00e7\u00f5es do projeto em um suporte adequado. Portanto, a fun\u00e7\u00e3o do software de marca\u00e7\u00e3o a laser determina em grande parte a fun\u00e7\u00e3o do sistema de marca\u00e7\u00e3o a laser. Essa tecnologia tem sido aplicada em diversos materiais e quase todas as ind\u00fastrias. Os lasers usados incluem lasers YAG, CO2<\/sub> lasers e lasers de bomba de semicondutor.<\/p>\n\n\n\n

    Refor\u00e7o de superf\u00edcie do laser e liga<\/h5>\n\n\n\n

    O fortalecimento da superf\u00edcie do laser \u00e9 o uso de aquecimento por feixe de laser de alta densidade para fazer a camada fina da superf\u00edcie da pe\u00e7a de trabalho se fundir e mudar de fase, e ent\u00e3o se auto-excitar e resfriar rapidamente para formar uma estrutura microcristalina ou amorfa. A liga da superf\u00edcie do laser \u00e9 usar um laser para aquecer o metal, liga ou composto revestido na superf\u00edcie da pe\u00e7a de trabalho e derreter rapidamente com o metal de base para formar uma nova camada de liga ou camada de composto na superf\u00edcie da pe\u00e7a de trabalho para atingir o finalidade da modifica\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie do material. Voc\u00ea tamb\u00e9m pode usar um feixe de laser para aquecer o metal de base e o g\u00e1s de passagem para causar rea\u00e7\u00f5es metal\u00fargicas qu\u00edmicas (como a deposi\u00e7\u00e3o de vapor na superf\u00edcie) para formar um filme fino com a estrutura de fase desejada na superf\u00edcie do metal para alterar as propriedades da superf\u00edcie da pe\u00e7a de trabalho . O refor\u00e7o da superf\u00edcie do laser e a forma\u00e7\u00e3o de liga s\u00e3o adequados para pe\u00e7as que precisam melhorar a resist\u00eancia ao desgaste, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, resist\u00eancia a altas temperaturas e outras propriedades no setor aeroespacial, armas, ind\u00fastria nuclear e fabrica\u00e7\u00e3o de autom\u00f3veis.<\/p>\n\n\n\n

    De outros<\/h5>\n\n\n\n

    Al\u00e9m da tecnologia de processamento a laser mencionada acima, a tecnologia de processamento a laser madura tamb\u00e9m inclui tecnologia de grava\u00e7\u00e3o a laser, tecnologia de ajuste fino a laser, tecnologia de armazenamento a laser, tecnologia de grava\u00e7\u00e3o a laser, tecnologia de limpeza a laser, tecnologia de galvanoplastia aprimorada a laser, tecnologia de envidra\u00e7amento a laser, etc.<\/p>\n\n\n\n

    A tecnologia de fotocondicionamento \u00e9 mais simples do que a tecnologia de corros\u00e3o qu\u00edmica tradicional, que pode reduzir muito o custo de produ\u00e7\u00e3o e pode processar 0,125 ~ 1\u03bcm de largura. A linha \u00e9 adequada para a fabrica\u00e7\u00e3o de circuitos integrados em grande escala.<\/p>\n\n\n\n

    A tecnologia de ajuste fino a laser pode ajustar automaticamente a resist\u00eancia especificada, com uma precis\u00e3o de 0,01% ~ 0,002%, que \u00e9 menor em precis\u00e3o, efici\u00eancia e custo do que os m\u00e9todos de processamento tradicionais. O ajuste fino do laser inclui resistores de filme fino (espessura de 0,01 ~ 0,64m) e filme espesso Ajuste fino da resist\u00eancia (20-50\u03bcm de espessura), ajuste fino da capacit\u00e2ncia e ajuste fino de circuitos integrados h\u00edbridos.<\/p>\n\n\n\n

    A tecnologia de armazenamento a laser usa lasers para gravar v\u00eddeo, \u00e1udio, dados de texto e informa\u00e7\u00f5es de computador, que \u00e9 uma das tecnologias de suporte na era da informa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

    A tecnologia de grava\u00e7\u00e3o a laser \u00e9 a tecnologia chave para a produ\u00e7\u00e3o de circuitos integrados. Possui tra\u00e7ado fino, alta precis\u00e3o (largura de linha de 15-25\u03bcm, profundidade de plantio de 5-200\u03bcm), velocidade de processamento r\u00e1pida (at\u00e9 200mm \/ s) e rendimento de at\u00e9 99,5% ou mais.<\/p>\n\n\n\n

    O uso da tecnologia de limpeza a laser pode reduzir muito a polui\u00e7\u00e3o por part\u00edculas de dispositivos processados e melhorar o rendimento de dispositivos de precis\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

    A tecnologia de galvanoplastia aprimorada por laser pode aumentar a velocidade de deposi\u00e7\u00e3o de metais, e a velocidade \u00e9 1000 vezes mais r\u00e1pida do que sem irradia\u00e7\u00e3o a laser. \u00c9 de grande import\u00e2ncia para a produ\u00e7\u00e3o e reparo de microinterruptores, pe\u00e7as de instrumentos de precis\u00e3o, dispositivos microeletr\u00f4nicos e circuitos integrados de grande escala. A tecnologia aprimorada pode aumentar a firmeza da camada galvanizada em 100-1000 vezes.<\/p>\n\n\n\n

    A tecnologia de envidra\u00e7amento a laser tem um futuro promissor para a modifica\u00e7\u00e3o de materiais. Seu baixo custo, f\u00e1cil controle e c\u00f3pia favorecem o desenvolvimento de novos materiais. O envidra\u00e7amento a laser combinado com pulveriza\u00e7\u00e3o de chama, pulveriza\u00e7\u00e3o de plasma, deposi\u00e7\u00e3o de \u00edons e outras tecnologias tem amplas perspectivas de aplica\u00e7\u00e3o no controle da organiza\u00e7\u00e3o e no aprimoramento da resist\u00eancia ao desgaste superficial e \u00e0 corros\u00e3o. Materiais eletr\u00f4nicos, materiais eletromagn\u00e9ticos e outros materiais el\u00e9tricos s\u00e3o usados idealmente em instrumentos de medi\u00e7\u00e3o ap\u00f3s o envidra\u00e7amento a laser.<\/p>\n\n\n\n

    Status atual e tend\u00eancia de desenvolvimento da tecnologia de processamento a laser<\/h3>\n\n\n\n

    Ap\u00f3s mais de 30 anos de desenvolvimento em meu pa\u00eds, a tecnologia laser alcan\u00e7ou avan\u00e7os cient\u00edficos e tecnol\u00f3gicos de alto n\u00edvel. Muitos foram usados em pr\u00e1ticas de produ\u00e7\u00e3o. A produ\u00e7\u00e3o de equipamentos de processamento a laser aumentou a uma taxa m\u00e9dia anual de 20%, o que resolveu a transforma\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica das ind\u00fastrias tradicionais e a melhoria da qualidade do produto. muitas quest\u00f5es. Por exemplo, a tecnologia de fibra qu\u00edmica de l\u00e3 de laser est\u00e1 sendo promovida em grandes usinas sider\u00fargicas, como Baosteel e Benxi Iron and Steel, o que mudar\u00e1 o estado da depend\u00eancia de chapas de a\u00e7o de cobertura de autom\u00f3veis em meu pa\u00eds; a qualidade, fun\u00e7\u00e3o e pre\u00e7o das m\u00e1quinas de marca\u00e7\u00e3o a laser e equipamentos de soldagem a laser atendem \u00e0s necessidades do mercado dom\u00e9stico e \u00e0 participa\u00e7\u00e3o no mercado. A taxa \u00e9 superior a 80%.<\/p>\n\n\n\n

    Status atual da tecnologia de processamento a laser<\/h4>\n\n\n\n

    O processamento a laser \u00e9 o maior projeto em aplica\u00e7\u00f5es estrangeiras de laser e tamb\u00e9m \u00e9 um meio importante de transformar as ind\u00fastrias tradicionais. \u00c9 principalmente 1 ~ 10KW CO2<\/sub> lasers, lasers YAG de 100W a kilowatt e lasers de fibra de alta pot\u00eancia para realizar o corte de v\u00e1rios materiais, soldagem, puncionamento, revestimento e tratamento de superf\u00edcie, etc. De acordo com a revis\u00e3o e previs\u00e3o do mercado de laser nos \u00faltimos anos, o aplicativo de lasers ocupa o primeiro lugar no campo de processamento de materiais, e os lasers m\u00e9dicos s\u00e3o o segundo maior campo de aplica\u00e7\u00e3o no exterior.<\/p>\n\n\n\n

    No campo de aplica\u00e7\u00f5es de processamento a laser, CO2<\/sub> lasers s\u00e3o os mais amplamente usados em corte e soldagem, sendo respons\u00e1veis por 70% e 20%, respectivamente, e o tratamento de superf\u00edcie \u00e9 inferior a 10%. A aplica\u00e7\u00e3o dos lasers YAG \u00e9 soldagem, marca\u00e7\u00e3o (50%) e corte (15%). Principalmente. Nos Estados Unidos e Europa, CO2<\/sub> lasers representam 70% a 80%. No processamento a laser do meu pa\u00eds, o corte \u00e9 usado principalmente para 10%, dos quais mais de 98% de CO2 <\/sub>a pot\u00eancia do laser est\u00e1 na faixa de 1,5 ~ 3KW; cerca de 15% dos quais s\u00e3o principalmente tratamento de superf\u00edcie, a maioria dos quais s\u00e3o tratamento de superf\u00edcie a laser de camisas de cilindro de motor de autom\u00f3vel. Os benef\u00edcios econ\u00f4micos e sociais da tecnologia de processamento a laser s\u00e3o muito altos e h\u00e1 uma grande perspectiva de mercado.<\/p>\n\n\n\n

    Na ind\u00fastria automotiva, a tecnologia de processamento a laser oferece total aproveitamento de suas caracter\u00edsticas de processamento avan\u00e7adas, r\u00e1pidas e flex\u00edveis. Por exemplo, um grande n\u00famero de m\u00e1quinas de corte a laser tridimensionais s\u00e3o usadas em prot\u00f3tipos de autom\u00f3veis e produ\u00e7\u00e3o de pequenos lotes, o que n\u00e3o apenas economiza prot\u00f3tipos e equipamentos de ferramentas, mas tamb\u00e9m reduz consideravelmente o ciclo de produ\u00e7\u00e3o; o feixe de laser faz pequenos orif\u00edcios em materiais de alta dureza e superf\u00edcies complexas e curvas, que s\u00e3o r\u00e1pidos e n\u00e3o causam danos; A soldagem a laser se tornou um processo padr\u00e3o na ind\u00fastria automotiva. A Toyota Motor Corporation do Jap\u00e3o usou a tecnologia a laser para soldar pain\u00e9is da carroceria, soldar placas de metal com diferentes espessuras e diferentes revestimentos de superf\u00edcie e depois estampar. <\/p>\n\n\n\n

    Embora o tratamento de superf\u00edcie a laser n\u00e3o seja t\u00e3o comum quanto soldagem e corte no exterior, ainda \u00e9 amplamente utilizado na ind\u00fastria automotiva, como o tratamento de superf\u00edcie de camisas de cilindro, virabrequins, an\u00e9is de pist\u00e3o, comutadores, engrenagens e outras pe\u00e7as. Em pa\u00edses industrialmente desenvolvidos, a tecnologia de processamento a laser \u00e9 combinada com a tecnologia de controle num\u00e9rico do computador e a tecnologia de fabrica\u00e7\u00e3o flex\u00edvel para derivar a tecnologia de prototipagem r\u00e1pida a laser. Essa tecnologia pode n\u00e3o apenas fabricar modelos rapidamente, mas tamb\u00e9m derreter diretamente p\u00f3s de metal e impress\u00e3o 3D para fazer moldes de metal.<\/p>\n\n\n\n

    A Figura 1.5 mostra o processo de uso da soldagem a laser para substituir a soldagem por resist\u00eancia na montagem da carroceria, para que o projeto do carro possa exercer livremente sua imagina\u00e7\u00e3o e criatividade para projetar um estilo \u00fanico de carro. Ao mesmo tempo, a tecnologia de soldagem a laser tem maior efici\u00eancia do que a soldagem por resist\u00eancia a ponto, melhor desempenho da junta, menor consumo de material e outras vantagens.<\/p>\n\n\n\n

    Devido \u00e0s vantagens da tecnologia de processamento a laser, todos os fabricantes de autom\u00f3veis europeus adotaram a tecnologia de processamento a laser em grandes quantidades, sem exce\u00e7\u00e3o. Por exemplo, a Volkswagen Company alem\u00e3 uma vez encomendou lasers YAG de 4kw de alta pot\u00eancia para 260 conjuntos, que s\u00e3o usados principalmente para soldagem de carrocerias e processamento de pe\u00e7as. Mais de 400 conjuntos de diferentes tipos de equipamentos de processamento a laser de alta pot\u00eancia foram instalados na linha de produ\u00e7\u00e3o da Bosch na Alemanha, que s\u00e3o usados principalmente para o processamento e soldagem de pe\u00e7as automotivas. A amplitude e a profundidade da aplica\u00e7\u00e3o da tecnologia de processamento a laser na fabrica\u00e7\u00e3o de autom\u00f3veis se tornaram um s\u00edmbolo importante do avan\u00e7o da ind\u00fastria automobil\u00edstica.<\/p>\n\n\n\n

    No campo aeroespacial, antes da d\u00e9cada de 1970, por n\u00e3o haver laser cont\u00ednuo de alta pot\u00eancia, a soldagem a laser pulsado era usada principalmente para soldagem por pontos de pequenas pe\u00e7as de precis\u00e3o, ou soldas formadas por pontos de soldagem \u00fanicos sobrepostos. Ap\u00f3s a d\u00e9cada de 1970, com o desenvolvimento do CO2<\/sub> tecnologia de soldagem a laser de v\u00e1rios watts secos, a situa\u00e7\u00e3o sofreu uma mudan\u00e7a fundamental. Placas de a\u00e7o com espessura de alguns mil\u00edmetros podem ser soldadas de uma s\u00f3 vez, e a soldagem resultante \u00e9 semelhante \u00e0 soldagem por feixe de el\u00e9trons, mostrando o grande potencial da soldagem a laser de alta pot\u00eancia. Por exemplo, a principal raz\u00e3o pela qual o nome vazio A80 pode reduzir significativamente o peso da aeronave, reduzir o consumo de combust\u00edvel e reduzir os custos operacionais \u00e9 a aplica\u00e7\u00e3o de tecnologia de soldagem a laser para a conex\u00e3o da fuselagem, a parti\u00e7\u00e3o interna da asa e o refor\u00e7o ( Figura 1.6), em vez de O processo de rebitagem original foi chamado de uma grande revolu\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica na ind\u00fastria de fabrica\u00e7\u00e3o de avia\u00e7\u00e3o pela ind\u00fastria aeroespacial alem\u00e3.<\/p>\n\n\n\n

    \"Laser
    Figura 1.5 Soldagem a laser em vez de processo de soldagem por resist\u00eancia na montagem do corpo<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    Desde o s\u00e9culo 21, os lasers YAG t\u00eam desempenhado um papel cada vez mais importante na soldagem, corte, perfura\u00e7\u00e3o e marca\u00e7\u00e3o. Em geral, acredita-se que o corte a laser YAG pode obter boa qualidade de corte e alta precis\u00e3o de corte, mas a velocidade de corte \u00e9 limitada. Com a melhoria da pot\u00eancia de sa\u00edda do laser YAG e da qualidade do feixe, o laser YAG atingiu o quilowatt CO2<\/sub>, mercado de corte a laser. Os lasers YAG s\u00e3o particularmente adequados para microdispositivos que n\u00e3o permitem deforma\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica e contamina\u00e7\u00e3o de soldagem, como baterias de l\u00edtio, marcapassos card\u00edacos e rel\u00e9s selados.<\/p>\n\n\n\n

    \"Comparison
    Figura 1.6 Compara\u00e7\u00e3o de estruturas de rebitagem e soldagem a laser<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    O laser de fibra \u00e9 um novo tipo de dispositivo a laser desenvolvido nos \u00faltimos anos e tamb\u00e9m \u00e9 uma das tecnologias de hotspot no campo da pesquisa de informa\u00e7\u00f5es optoeletr\u00f4nicas no pa\u00eds e no exterior. Por causa de suas vantagens em modos \u00f3pticos e vida \u00fatil, os lasers de fibra se tornaram um representante de uma nova gera\u00e7\u00e3o de lasers de estado s\u00f3lido. Eles foram amplamente estudados e desenvolvidos rapidamente em casa e no exterior, e t\u00eam amplas perspectivas de aplica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

    A tend\u00eancia de desenvolvimento da tecnologia de processamento a laser<\/h4>\n\n\n\n

    O laser \u00e9 uma das principais inven\u00e7\u00f5es do s\u00e9culo 20 e possui enorme potencial tecnol\u00f3gico. Os especialistas acreditam que agora \u00e9 o apogeu da tecnologia eletr\u00f4nica, o protagonista \u00e9 o computador, a pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o ser\u00e1 a era da tecnologia \u00f3ptica e o protagonista \u00e9 o laser. O laser \u00e9 especialmente adequado para processamento de materiais por causa de suas tr\u00eas caracter\u00edsticas: unissexualidade, coer\u00eancia e paralelismo. O processamento a laser \u00e9 o campo mais promissor de aplica\u00e7\u00f5es do laser, e mais de 20 tecnologias de processamento a laser foram desenvolvidas no exterior. O controle de espa\u00e7o e de tempo do laser s\u00e3o muito bons, e o material, forma, tamanho e ambiente de processamento do objeto de processamento t\u00eam grande liberdade e \u00e9 especialmente adequado para processamento autom\u00e1tico. A combina\u00e7\u00e3o do sistema de processamento a laser e a tecnologia de controle num\u00e9rico do computador pode formar um equipamento de processamento autom\u00e1tico de alta efici\u00eancia, o que abre amplas perspectivas para processamento e produ\u00e7\u00e3o de alta qualidade, alta efici\u00eancia e baixo custo<\/p>\n\n\n\n

    A tecnologia de processamento a laser \u00e9 uma das importantes tecnologias de apoio \u00e0 tecnologia de manufatura verde, que est\u00e1 em linha com a estrat\u00e9gia nacional de desenvolvimento sustent\u00e1vel. A tend\u00eancia de desenvolvimento da tecnologia de processamento a laser se reflete principalmente nos seguintes aspectos.<\/p>\n\n\n\n

    • Em termos de pesquisa e desenvolvimento de materiais, de acordo com os tipos de materiais para soldagem a laser e revestimento, s\u00e3o desenvolvidos materiais de soldagem a laser e revestimento de diferentes materiais, respectivamente.<\/li>
    • Em termos de controle de processo, para processos de soldagem por astigmatismo e revestimento, a tend\u00eancia de desenvolvimento \u00e9 desenvolver um sistema de monitoramento online baseado em soldagem a laser e revestimento para monitorar o processo de soldagem a laser e revestimento em tempo real. Pesquise e desenvolva processos compostos (como composto de arco a laser, etc.) que sejam compat\u00edveis com soldagem a laser e revestimento para melhorar a efici\u00eancia da soldagem e revestimento a laser.<\/li>
    • No gerenciamento e robotiza\u00e7\u00e3o de sistemas de processamento, a integra\u00e7\u00e3o do sistema n\u00e3o \u00e9 apenas o processamento em si, mas tamb\u00e9m a detec\u00e7\u00e3o em tempo real e o processamento de feedback. Com o estabelecimento de sistemas especialistas, a intelig\u00eancia do sistema de processamento tornou-se uma tend\u00eancia de desenvolvimento inevit\u00e1vel. Para melhorar a efici\u00eancia da soldagem, corte e revestimento a laser, rob\u00f4s inteligentes de baixo custo foram desenvolvidos e gradualmente popularizados e aplicados.<\/li>
    • A pesquisa de uma nova gera\u00e7\u00e3o de lasers industriais est\u00e1 atualmente em um per\u00edodo de atualiza\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica, que \u00e9 marcado pelo desenvolvimento e aplica\u00e7\u00e3o de lasers de estado s\u00f3lido com bombeamento de diodo.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

      O conjunto completo de equipamentos de processamento a laser inclui um gerador de laser, sistema de controle num\u00e9rico, m\u00e1quina-ferramenta de processamento, etc., que constituem o sistema de manufatura flex\u00edvel de processamento a laser. No momento, o foco da pesquisa e desenvolvimento da tecnologia de processamento a laser pode ser resumido nos seguintes aspectos<\/p>\n\n\n\n

      • Controle num\u00e9rico e integra\u00e7\u00e3o. Combinar lasers com tecnologia de controle num\u00e9rico de computador, sistemas \u00f3pticos avan\u00e7ados e posicionamento de pe\u00e7as de alta precis\u00e3o e automatizado para formar um centro de processamento de pesquisa e produ\u00e7\u00e3o tornou-se uma tend\u00eancia no desenvolvimento da tecnologia de processamento de laser<\/li>
      • Miniaturiza\u00e7\u00e3o e combina\u00e7\u00e3o. Os dois m\u00e9todos de processamento de corte a laser e estamparia foram combinados em uma m\u00e1quina-ferramenta em pa\u00edses estrangeiros para fazer uma m\u00e1quina de puncionamento a laser. Ele tem a versatilidade do corte a laser e as caracter\u00edsticas de alta velocidade e efici\u00eancia do processamento de estampagem. Corte de formas complexas, puncionamento, marca\u00e7\u00e3o, rabisco e outros processamentos.<\/li>
      • Alta frequ\u00eancia e alta confiabilidade. Atualmente, a taxa de repeti\u00e7\u00e3o de lasers YAG no exterior atingiu 2.000 vezes \/ s, e o tempo m\u00e9dio de manuten\u00e7\u00e3o dos lasers YAG bombeados por conjunto de diodos aumentou das centenas de horas originais para (1 ~ 2) milh\u00f5es de horas.<\/li>
      • Use excimer laser para processamento de metal. Este \u00e9 um novo assunto de processamento a laser estrangeiro. Os lasers de excimer podem emitir lasers ultravioleta com comprimentos de onda de 157 a 350 nm. A maioria dos metais tem baixa refletividade para este laser e, correspondentemente, altas taxas de absor\u00e7\u00e3o. Portanto, esse tipo de laser tem grande valor de aplica\u00e7\u00e3o na \u00e1rea de processamento de metais.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

        Problemas existentes e perspectivas de mercado<\/h4>\n\n\n\n

        Principais problemas<\/h5>\n\n\n\n
        • A capacidade de transformar resultados de pesquisas cient\u00edficas em produtividade \u00e9 baixa, e muitos resultados promissores de tecnologia de processamento a laser permanecem no est\u00e1gio de prot\u00f3tipo do laborat\u00f3rio.<\/li>
        • O principal componente do sistema de processamento a laser, o laser tem poucas variedades e baixa confiabilidade. No exterior, n\u00e3o apenas lasers de estado s\u00f3lido bombeados por diodo foram usados no processo de produ\u00e7\u00e3o, mas tamb\u00e9m os lasers de diodo foram usados. Lasers de estado s\u00f3lido com bomba de diodo em meu pa\u00eds ainda est\u00e3o em fase de pesquisa e desenvolvimento.<\/li>
        • A pesquisa e o desenvolvimento da tecnologia de processamento de laser fino s\u00e3o relativamente fracos, e h\u00e1 menos pesquisas sobre o processamento de laser ultravioleta.<\/li>
        • A confiabilidade, seguran\u00e7a, manuten\u00e7\u00e3o e compatibilidade do equipamento de processamento a laser s\u00e3o ruins e ainda \u00e9 dif\u00edcil atender \u00e0s necessidades da produ\u00e7\u00e3o industrial em grande escala.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
          Perspectivas de mercado<\/h5>\n\n\n\n

          A tecnologia de processamento a laser melhorou muito o n\u00edvel de manufatura tradicional, trouxe grandes mudan\u00e7as no design do produto, tecnologia de manufatura e conceitos de produ\u00e7\u00e3o, e desencadeou uma revolu\u00e7\u00e3o na tecnologia de manufatura. Em compara\u00e7\u00e3o com o sistema de processamento a laser avan\u00e7ado internacional, o sistema de processamento a laser do meu pa\u00eds tem uma grande lacuna (as estat\u00edsticas de dados mostram que ele representa apenas cerca de 2% das vendas globais). As principais manifesta\u00e7\u00f5es s\u00e3o que existem poucos sistemas de processamento de laser de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o, os principais lasers n\u00e3o s\u00e3o desligados e o equipamento de processamento de micro-laser tem uma grande lacuna.<\/p>\n\n\n\n

          Os fabricantes de equipamentos de processamento a laser do meu pa\u00eds est\u00e3o se desenvolvendo de forma constante, e o mercado dom\u00e9stico de aplica\u00e7\u00f5es a laser tem muito espa\u00e7o para desenvolvimento. Nos pr\u00f3ximos anos, as empresas de produ\u00e7\u00e3o de processamento a laser ter\u00e3o um desenvolvimento mais r\u00e1pido, o que se deve principalmente aos seguintes aspectos.<\/p>\n\n\n\n

          • O estado atribui grande import\u00e2ncia a isso. Departamentos governamentais em todos os n\u00edveis est\u00e3o ativamente prestando aten\u00e7\u00e3o, planejando e estabelecendo projetos. Muitos recursos est\u00e3o sendo injetados, o que promove a inova\u00e7\u00e3o independente e a atualiza\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica dos produtos empresariais.<\/li>
          • A aceita\u00e7\u00e3o da tecnologia de processamento a laser em v\u00e1rias ind\u00fastrias de manufatura nacionais pode aumentar o conte\u00fado t\u00e9cnico de seus produtos e acelerar a atualiza\u00e7\u00e3o do produto. O uso de tecnologia avan\u00e7ada de processamento a laser pode atingir o n\u00edvel de \u201cfabrica\u00e7\u00e3o \u00e1gil\u201d e atender aos requisitos do mercado para produtos personalizados.<\/li>
          • Gradualmente, um grupo industrial de pe\u00e7as de laser apoiando empresas foi gradualmente formado, e v\u00e1rios fabricantes distintos de sistemas de processamento a laser foram gradualmente estabelecidos. No momento, quatro cintur\u00f5es industriais de fabrica\u00e7\u00e3o de equipamentos de processamento a laser foram formados, principalmente distribu\u00eddos na China Central, Delta do Rio das P\u00e9rolas, Delta do Rio Yangtze e Delta do Rio Yangtze. Beijing-Tianjin Rim Bohai \u00c1rea economicamente desenvolvida.<\/li>
          • A pesquisa e o desenvolvimento de lasers l\u00edderes nacionais entraram na fase de aplica\u00e7\u00e3o no mercado, como o CO axial de alta pot\u00eancia2<\/sub> lasers, cavidade de metal RF CO de pequena e m\u00e9dia pot\u00eancia2<\/sub> lasers, lasers de estado s\u00f3lido bombeados por semicondutor, lasers de fibra, bem como DPL de frequ\u00eancia dupla, m\u00f3dulos de diodo de alta pot\u00eancia, etc. Entrando na fase de comercializa\u00e7\u00e3o, o desenvolvimento positivo est\u00e1 pronto, criando condi\u00e7\u00f5es para a aplica\u00e7\u00e3o de equipamento de processamento a laser.<\/li><\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

            Laser \u00e9 a abreviatura de amplifica\u00e7\u00e3o de luz por emiss\u00e3o estimulada de radia\u00e7\u00e3o, que significa \u201camplifica\u00e7\u00e3o de luz por emiss\u00e3o estimulada de radia\u00e7\u00e3o\u201d. Como um importante s\u00edmbolo do desenvolvimento da ci\u00eancia e tecnologia no s\u00e9culo 20 e um dos pilares da tecnologia optoeletr\u00f4nica na moderna sociedade da informa\u00e7\u00e3o, <\/p>","protected":false},"author":4,"featured_media":2119,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[449,731,851,500,852],"class_list":["post-1909","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-laser-cutting-machine","tag-laser-cutting-machine","tag-laser-power","tag-laser-processing","tag-laser-welding","tag-processing-method"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/mydery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/\u6dfb\u52a0\u6807\u9898.png","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mydery.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1909","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mydery.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/mydery.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mydery.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mydery.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1909"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/mydery.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1909\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mydery.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2119"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mydery.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1909"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mydery.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1909"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mydery.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1909"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}