La technologie de marquage laser, la technologie de découpe laser et la technologie de soudage laser sont les trois principaux domaines d'application de la technologie laser en Chine.
Technologie de marquage laser
La technologie de marquage laser est l'un des plus grands domaines d'application du traitement laser. Le marquage au laser est une méthode de marquage qui utilise un laser à haute densité d'énergie pour irradier localement la pièce, vaporiser le matériau de surface ou produire une réaction chimique de changement de couleur, laissant ainsi une marque permanente. Le marquage laser peut imprimer toutes sortes de caractères, symboles et motifs, et la taille des caractères varie du millimètre au micromètre, ce qui a une importance particulière pour la lutte contre la contrefaçon de produits. Le faisceau laser ultra-fin focalisé est comme un couteau, qui peut enlever le matériau de surface de l'objet point par point. Sa progressivité réside dans le traitement sans contact dans le processus de marquage, qui ne produira pas d'extrusion mécanique ou de contrainte mécanique, de sorte qu'il n'endommagera pas l'objet traité. En raison de la petite taille, de la petite zone affectée par la chaleur et du traitement fin du laser focalisé, certains processus qui ne peuvent pas être réalisés par des méthodes traditionnelles peuvent être complétés.
L '«outil» utilisé dans le traitement au laser est un point de mise au point, qui ne nécessite aucun équipement ni matériel supplémentaire. Tant que le laser peut fonctionner normalement, il peut être traité en continu pendant une longue période. La vitesse de traitement au laser est rapide et le coût est faible. Le traitement au laser est automatiquement contrôlé par ordinateur et aucune intervention manuelle n'est requise dans le processus de production.
Le type d'informations que le laser peut marquer n'est lié qu'au contenu de la conception dans l'ordinateur. Tant que le système de marquage de dessin conçu dans l'ordinateur peut être identifié, la machine de marquage peut restituer avec précision les informations de conception sur le support approprié. Par conséquent, la fonction du logiciel détermine en fait la fonction du système dans une large mesure.
Technologie de découpe laser
La technologie de découpe au laser est largement utilisée dans le traitement des matériaux métalliques et non métalliques, ce qui peut considérablement raccourcir le temps de traitement, réduire les coûts de traitement et améliorer la qualité de la pièce. Le laser moderne est devenu "l'épée tranchante" de "couper le fer comme de la boue" dans l'imagination des gens. Prenons l'exemple de la machine de découpe laser CO2 de notre société, l'ensemble du système est composé d'un système de contrôle, d'un système de mouvement, d'un système optique, d'un système de refroidissement par eau, d'un système de protection contre l'évacuation des fumées et le soufflage d'air, etc. Le mode de contrôle numérique le plus avancé est adopté pour réaliser une liaison multi-axes et une coupe à impact énergétique indépendante de la vitesse du laser. Dans le même temps, DXP, PLT, CNC et d'autres formats graphiques sont pris en charge pour améliorer la capacité de rendu et de traitement des graphiques d'interface. Le servomoteur importé et la structure de rail de guidage de transmission avec des performances supérieures sont adoptés pour obtenir une bonne précision de mouvement à grande vitesse.
La découpe au laser est réalisée en appliquant une énergie à haute densité de puissance générée par la focalisation du laser. Sous le contrôle de l'ordinateur, le laser se décharge par une impulsion, produisant ainsi un laser à impulsions haute fréquence répétitive contrôlée, formant un faisceau avec une certaine fréquence et une certaine largeur d'impulsion. Le faisceau laser pulsé est transmis et réfléchi à travers le chemin optique, et focalisé sur la surface de l'objet traité pour former un minuscule point lumineux à haute densité d'énergie. Le foyer est situé près de la surface traitée et le matériau traité est fondu ou vaporisé à une température élevée instantanée. Chaque impulsion laser à haute énergie éclaboussera instantanément un petit trou à la surface de l'objet. Sous le contrôle de l'ordinateur, la tête de traitement laser et le matériau traité se déplacent en continu l'un par rapport à l'autre selon la figure pré-dessinée, de manière à traiter l'objet. La forme souhaitée. Lors de la coupe, le flux de gaz coaxial au faisceau est pulvérisé depuis la tête de coupe et le matériau fondu ou vaporisé est soufflé du fond de la coupe (remarque : si le gaz soufflé réagit avec le matériau à couper, la réaction sera fournir l'énergie supplémentaire nécessaire à la coupe. Le flux de gaz a également pour fonction de refroidir la surface de coupe, de réduire la zone affectée par la chaleur et de s'assurer que la lentille de mise au point n'est pas contaminée). Par rapport aux méthodes traditionnelles de traitement des plaques, la découpe laser présente les caractéristiques d'une qualité de coupe élevée (largeur de coupe étroite, petite zone affectée par la chaleur, coupe lisse), vitesse de coupe rapide, grande flexibilité (peut couper n'importe quelle forme à volonté), large gamme de matériaux, etc. Adaptabilité et autres avantages.
Technologie de soudage au laser
Le soudage au laser est l'un des aspects importants de l'application de la technologie de traitement des matériaux au laser. Le processus de soudage est du type à conduction thermique, c'est-à-dire que la surface de la pièce est chauffée par rayonnement laser et que la chaleur de surface est guidée vers la diffusion interne par transfert de chaleur. En contrôlant la largeur, l'énergie, la puissance de crête et la fréquence de répétition de l'impulsion laser, la pièce est fondue pour former un bain de fusion spécifique. En raison de ses avantages uniques, il a été appliqué avec succès au soudage de petites pièces. L'émergence des lasers CO2 haute puissance et YAG haute puissance a ouvert un nouveau domaine du soudage laser. Le soudage à pénétration profonde basé sur l'effet trou de serrure a été réalisé et est de plus en plus largement utilisé dans les secteurs de la mécanique, de l'automobile, de l'acier et d'autres secteurs industriels.
Par rapport aux autres technologies de soudage, les principaux avantages du soudage laser sont : vitesse rapide, grande profondeur et faible déformation. Il peut être soudé à température normale ou dans des conditions spéciales, et l'installation de l'équipement de soudage est simple. Par exemple, lorsqu'un laser traverse un champ électromagnétique, le faisceau ne sera pas dévié. Le laser peut être soudé dans l'air et dans certains environnements gazeux, et peut être soudé à travers du verre ou des matériaux transparents au faisceau. Après focalisation laser, la densité de puissance est élevée. Lors du soudage d'appareils à haute puissance, le rapport d'aspect peut atteindre 5:1 et le maximum peut atteindre 10:1. Il peut souder des matériaux réfractaires tels que le titane et le quartz, ainsi que des matériaux hétérogènes, avec un bon effet. Par exemple, le cuivre et le tantale, deux matériaux aux propriétés complètement différentes, ont un taux de qualification de près de 100 %. La micro-soudure est également possible. Une fois le faisceau laser focalisé, un très petit point peut être obtenu et peut être positionné avec précision. Il peut être appliqué à l'assemblage et au soudage de petites pièces dans la production automatique à grande échelle, telles que le conducteur de circuit intégré, le spiral de montre, le canon à électrons à tube image, etc. Le soudage au laser a non seulement une efficacité de production élevée et une efficacité élevée, mais zone affectée par la chaleur et aucune pollution au point de soudure, ce qui améliore considérablement la qualité de la soudure. Il peut souder des pièces difficiles à contacter et réaliser un soudage longue distance sans contact, ce qui offre une grande flexibilité. L'application de la technologie de transmission par fibre optique dans la technologie laser YAG a rendu la technologie de soudage au laser plus largement promue et appliquée. Le faisceau laser peut être facilement divisé en fonction du temps et de l'espace, et peut être traité simultanément et à plusieurs stations, offrant des conditions pour un soudage plus précis.