Để đáp ứng tốt hơn các cuộc cạnh tranh sản xuất trong tương lai, các nước sản xuất lớn trên thế giới đã liên tiếp đề xuất các chiến lược quốc gia để nâng cấp các ngành sản xuất của chính họ. Những cái nổi tiếng hơn là Sản xuất Công nghiệp 4.0 của Đức và Internet Công nghiệp của Mỹ. 

Họ đã tích cực đưa ra các chính sách mới để nâng cấp các ngành sản xuất. , Khuyến khích đổi mới công nghệ trong ngành sản xuất và tài trợ chính. Trong số đó, hàn laser đã thu hút nhiều sự chú ý như một phần quan trọng của công nghệ thiết bị cao cấp.

Trong khi cạnh tranh gay gắt trong nghiên cứu và phát triển công nghệ, Trung Quốc chạy theo xu thế thời đại, nắm bắt cơ hội lịch sử, bỏ lỡ cơ hội đề xuất “Made in China 2025”. Là một công nghệ mới nổi mang tính chiến lược, công nghệ hàn laser nằm trong chương trình nghị sự để dẫn đầu việc nâng cấp ngành công nghiệp sản xuất. Tuy nhiên, “sản xuất, học tập và nghiên cứu” hàn laser không thể được kết nối tốt, và có những hạn chế và thiếu sót nhất định. Ví dụ, nó không thể giải quyết các khuyết tật như lỗ chân lông và vết loang trong một số ứng dụng. Hàn laser một tiêu điểm không thể được sử dụng như một nguồn nhiệt. Kiểm soát không đầy đủ các chu kỳ nhiệt độ, v.v.

Làm thế nào để phân loại các công nghệ gia công nhựa mới bằng laser?

Theo nhu cầu thực tế của hàn, hàn laser đã đề xuất một loạt các công nghệ mới bằng cách giải quyết các vấn đề thực tế. Ví dụ, Giáo sư W. Steen của Đại học Hoàng gia London đã đề xuất ý tưởng về hàn lai hồ quang laze. Sự phát triển của công nghệ hàn laze-hồ quang lai đã bù đắp cho những thiếu sót của hàn laze đơn lẻ ở một mức độ nào đó, và đã mở rộng phạm vi ứng dụng của hàn laze. Sự tương tác giữa tia laze và hồ quang tạo ra những ưu điểm của cả hai, làm giảm yêu cầu về kích thước khe hở hàn, giảm các vết nứt và rỗ xuất hiện trong quá trình hàn và giúp cải thiện hiệu suất của chi tiết hàn.

Cho đến nay, công nghệ hàn laser đã phát triển thành nhiều loại như hàn laser dẫn nhiệt, hàn xuyên sâu bằng laser, hàn dây điện bằng laser, hàn lai hồ quang laser, hàn quét laser từ xa và hàn laser. Theo dõi đường hàn bằng laser và camera tốc độ cao giám sát thời gian thực quá trình đường hàn và kiểm soát quá trình trung gian khác, cũng như xử lý khuyết tật hàn bằng laser, cùng giải quyết các hạn chế và thiếu sót liên quan của hàn laser.

Tiến độ nghiên cứu

Trong những năm gần đây, các nhóm nghiên cứu trong và ngoài nước đã không ngừng tìm tòi, nghiên cứu các thông số quy trình phù hợp nhất từ ​​góc độ chuyển động của tia laser và tổ hợp nguồn nhiệt, đồng thời cải tiến công nghệ của nhiều phương pháp hàn laser, bao gồm cả hàn laser xuyên sâu, laser- hàn lai hồ quang, v.v … Việc nghiên cứu hàn laze không chỉ dừng lại ở vẻ bề ngoài, mà là nghiên cứu các đặc tính của quá trình hàn thông qua các phương pháp đặc trưng hiện đại như máy ảnh tốc độ cao và phân tích quang phổ, cố gắng khám phá cơ chế hình thành các khuyết tật của mối hàn. Mặt khác, những thay đổi bên trong của hàn laser phức tạp hơn. Mỗi nhóm nghiên cứu đều cố gắng ứng dụng năng lượng bên ngoài như từ trường, đa hồ quang và điện trường vào quá trình hàn laser, tập trung vào việc cải thiện các khuyết tật mối hàn, cải thiện cơ tính và tính hàn của nó. chất lượng.

công nghệ laser

Laser, tên đầy đủ của ánh sáng khuếch đại bức xạ kích thích, là một bước đột phá lớn khác sau năng lượng hạt nhân và công nghệ bán dẫn trong thế kỷ 20. Nó được biết đến như “con dao nhanh nhất”, “thước kẻ chính xác nhất”, và “ngọn đèn sáng nhất”. Chúng ta không xa lạ với tia laser. Nó sử dụng bức xạ kích thích khi các electron chuyển sang mức năng lượng thấp để đạt được một số lượng lớn các photon có cùng tần số và pha được phát ra theo một hướng cụ thể cùng một lúc, tạo ra năng lượng cực cao trong một khu vực cục bộ.

Là một thiết bị năng lượng định hướng, mật độ năng lượng cao và khả năng kiểm soát cao của nó rất thích hợp cho quá trình xử lý đặc biệt của vật liệu. Trên thực tế, công nghệ laser từ lâu đã được ứng dụng trong lĩnh vực gia công vật liệu như hàn laser, khoan laser, khoan laser. Sau đây sẽ giới thiệu một số công nghệ gia công nhựa bằng laser truyền thống và công nghệ gia công laser mới.

Công nghệ xử lý laser truyền thống

Các ứng dụng truyền thống của máy cô đặc trong công nghiệp chế biến nhựa chủ yếu là cắt laser, khoan laser và công nghệ sản xuất trừ khác, hàn laser và công nghệ khắc laser.

cắt laser

Cắt laser sử dụng chùm tia laser mật độ năng lượng cao của tia laser để cắt vật liệu một cách nhanh chóng và chính xác. Nguyên lý là chùm tia laser năng lượng cao nhanh chóng làm tan chảy, hóa hơi hoặc phân hủy vật liệu trong vùng chiếu xạ tia laser để tạo thành một khe và chia vật liệu thành hai phần. Về nguyên tắc, cắt laser có thể được sử dụng cho bất kỳ vật liệu polyme nào, nhưng sau khi cắt các vật liệu khác nhau, độ biến dạng, độ chảy của vết rạch và độ chính xác của vết cắt là khác nhau. Các thông số cắt khác nhau cần được đặt cho các vật liệu cụ thể, hoặc các sản phẩm cắt bên rất khó sử dụng. Cắt laser có ưu điểm là gia công không tiếp xúc, độ chính xác cao, điều khiển được, thuận tiện, nhanh chóng nhưng hiệu quả sản xuất không cao, thích hợp chế tạo các tấm có hình dạng phức tạp.

Khoan laser

Khoan laser có thể được coi là một biến thể của cắt laser trong các ứng dụng khoan. Chùm tia laze mật độ cao chiếu vào vật liệu, do đó vật liệu được hóa hơi ngay lập tức và bay hơi để tạo thành một khoang. Nó có tốc độ khoan nhanh, hiệu quả cao, không quá tiếp xúc Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp bảng mạch in PCB nhờ ưu điểm chống mài mòn, tỷ lệ chiều sâu trên đường kính cao, v.v., để khoan các lỗ nhỏ có độ chính xác cao.

Hàn laser

Hàn laser là công nghệ sử dụng chùm tia laser năng lượng cao làm nguồn nhiệt để hàn vật liệu, đốt nóng tại các mối nối vật liệu khiến các phân tử vật liệu chuyển động và khuếch tán vào nhau. Nó có thể được sử dụng không chỉ cho cùng một vật liệu, mà còn cho các loại nhựa khác nhau. Giữa chế biến và tạo hình. Ưu điểm là hàn không tiếp xúc, có thể được sử dụng cho các chi tiết chính xác, có độ bền liên kết tốt và kín khí, không tạo ra bụi và mảnh vụn. Nó có thể sản xuất các mặt hàng có hình dạng phức tạp và sự kết hợp khác nhau của các thành phần nhựa.

Đánh dấu bằng laser

Công nghệ khắc laser rất phổ biến. Các logo trên nhiều sản phẩm mà chúng ta thấy là các sản phẩm được đánh dấu bằng laser. Do khả năng kiểm soát cao của quá trình xử lý bằng laser, rất ít chất bị loại bỏ bằng cách đốt nóng và bốc hơi trên bề mặt vật liệu, tạo thành bề mặt nhám hoặc các hiệu ứng khác. .

Công nghệ xử lý nhựa bằng laser mới

Công nghệ gia công nhựa bằng laser kiểu mới là một công nghệ xử lý mới được phát triển trong những năm gần đây, bao gồm đúc nhựa bằng laser, đúc thiêu kết chọn lọc bằng laser, đúc đóng rắn bằng ánh sáng, điện quay nóng chảy bằng laser, v.v.

Laser tạo hình nhựa

Tạo hình nhựa bằng laser là một công nghệ mới được phát triển chủ yếu nhằm vào tấm kim loại trong thời gian dài, nhưng nó cũng có sẵn để chế biến nhựa. Tạo hình nhựa bằng laser không cần khuôn, nhưng có thể gia công các bề mặt dạng tự do phức tạp. Cơ chế là chiếu xạ theo chiều dọc của chùm tia laser hội tụ cao. Trên tấm bị biến dạng (do nhựa không có khả năng hấp thụ tia laze nên bước này thường phải phủ sơn đen bằng nhựa polypropylene), do đó nhiệt độ của bề mặt được chiếu xạ tăng mạnh (không vượt quá điểm nóng chảy), và nhiệt độ của bề mặt dưới không xảy ra trong thời gian ngắn Thay đổi, do tốc độ giãn nở nhiệt của nhựa cao hơn và gradient nhiệt độ cao của bề mặt trên và bề mặt dưới, ứng suất nhiệt sẽ làm cho nhựa bị uốn cong mạnh. Sau khi ngừng chiếu xạ, bề mặt được chiếu xạ bắt đầu nguội đi và truyền nhiệt ra môi trường xung quanh. Lúc này, nhiệt độ của bề mặt bên dưới tăng dần lên. Bề mặt bên trên bắt đầu nguội và co lại, và nhựa uốn cong theo hướng ngược lại. Sau khi được làm nguội hoàn toàn, do bề mặt bị chiếu xạ tích tụ và tích tụ do nhiệt nên không thể phục hồi hoàn toàn, và vật liệu sẽ bị uốn cong vào trong.

Lặp lại quá trình này mà bề mặt của vật liệu cần được uốn cong có thể tạo ra các bề mặt cong phức tạp. Các yếu tố hình thành chủ yếu bao gồm công suất tới laser, tốc độ quét, phân bố năng lượng, hiệu suất hấp thụ vật liệu, hệ số giãn nở vật liệu, khuếch tán nhiệt, phản ứng tổng hợp nhiệt, … Toàn bộ quá trình xử lý ở dưới nhiệt độ nóng chảy, ít ảnh hưởng đến tính chất cơ học.

Thiêu kết laser chọn lọc

Đốt kết bằng laser chọn lọc (SLS) là một phương pháp laser 3D, áp dụng phương pháp tích tụ từng lớp. So với công nghệ sản xuất truyền thống, nó có khả năng thích ứng mạnh mẽ, độ chính xác của khuôn cao, khuôn đúc không bị ảnh hưởng và không bị ảnh hưởng bởi các cấu trúc phức tạp. Thuận lợi. Trong số đó, vật liệu dựa trên polyme là ứng dụng sớm nhất và hiện đang được sử dụng rộng rãi hơn và dễ tạo thành vật liệu hơn, chẳng hạn như polycarbonate (PC), PS, PA, PP, polyethylene mật độ cao (HDPE), polyether ether xeton (PEEK) Đợi đã. Hiện nay, trọng tâm nghiên cứu là lựa chọn và chuẩn bị vật liệu, đặc biệt là vật liệu polyme composite. Về lý thuyết, tất cả các vật liệu polyme đều có thể được sử dụng trong lĩnh vực SLS. Tuy nhiên, vật liệu bột polyme phù hợp với công nghệ SLS cần đáp ứng các tiêu chuẩn vật lý nhất định (độ cầu, phân bố cỡ hạt, tính lưu động của bột, v.v.) và các yêu cầu xử lý (kết tinh, vô định hình, dải nhiệt độ thiêu kết, v.v.).

Đúc đóng rắn nhẹ

Đúc đóng rắn bằng ánh sáng cũng là một loại tạo mẫu nhanh, chủ yếu sử dụng nhựa cảm quang và các vật liệu khác, sử dụng tia laser để làm đông đặc từng lớp vật liệu. Nguyên lý cơ bản là: tia laser phát ra tia cực tím có bước sóng và cường độ cụ thể để chiếu sáng nhựa cảm quang trong bể nhựa, và lớp mỏng nhựa trong vùng được chiếu xạ sẽ trải qua phản ứng quang phân tử và đông đặc lại tạo thành một lớp mỏng của một phần, được tích lũy từng lớp. . Ưu điểm của đúc đóng rắn bằng ánh sáng là mức độ tự động hóa cao, độ chính xác về kích thước của khuôn đúc cao, chất lượng bề mặt sản phẩm tốt và không bị ảnh hưởng bởi sự phức tạp của kết cấu. Tuy nhiên, do hạn chế lớn của vật liệu nên hiện nay ít vật liệu cung cấp, đắt tiền và độ bền không cao.

Quay điện nóng chảy bằng tia laze

Tia laser chủ yếu được sử dụng như một nguồn nhiệt trong quá trình chuẩn bị các sợi nano nóng chảy. Đầu tiên, nguyên liệu thô được tạo thành một tấm mỏng có độ dày nhất định, sau đó được đưa vào rãnh rãnh với một tốc độ cấp liệu nhất định. Ở cuối lối ra của khe, nguyên liệu thô được chiếu xạ bởi tia laser tuyến tính để nóng chảy, kéo dài và mỏng đi dưới tác động của tĩnh điện. So với sưởi ấm điện truyền thống, sưởi ấm chất lỏng nhiệt, sưởi ấm không khí nóng, v.v., sưởi ấm bằng laser là sưởi ấm trực tiếp không tiếp xúc, có tốc độ gia nhiệt nhanh, nhiệt độ nóng chảy polyme tốt và có thể giải quyết hiệu quả sự suy giảm nhiệt độ cao của các polyme dễ phân hủy . Vấn đề khó khăn.

Liên kết đến bài viết này : Làm thế nào để phân loại các công nghệ gia công nhựa mới bằng laser?

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Làm thế nào để phân loại các công nghệ gia công nhựa mới bằng laser?PTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Độ chính xác nhanh 3, 4 và 5 trục Cơ khí CNC dịch vụ bao gồm xay xát, tấm kim loại theo thông số kỹ thuật của khách hàng, Có khả năng gia công các bộ phận bằng kim loại và nhựa với dung sai +/- 0.005 mm. cắt laser, khoan,đúc chết, kim loại tấm và dậpCung cấp nguyên mẫu, chạy sản xuất đầy đủ, hỗ trợ kỹ thuật và kiểm tra đầy đủ. ô tôhàng không vũ trụ, khuôn và vật cố định, ánh sáng dẫn,y khoa, xe đạp và người tiêu dùng thiết bị điện tử các ngành nghề. Giao hàng đúng hẹn. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Chào mừng bạn đến với Liên hệ với chúng tôi ( [email protected] ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *