Повышение поглощения лазерной энергии металлами: 4 эффективных метода

Основной проблемой при лазерной обработке металлических материалов является скорость поглощения лазерной энергии. Чтобы повысить эффективность связи лазерного излучения при обработке различных металлических материалов, обычно используются следующие методы.

Поглощение лазерной энергии

Длина волны лазера, используемого для облучения металлических материалов, выбирается как критическая длина волны. Например, Al, Au и Ti имеют критические длины волн приблизительно 1064 нм, 630 нм и 10000 нм, соответственно.

Когда длина волны лазерного луча превышает критическую длину волны, то металлическая поверхностьотражение лазерного луча резко возрастает, а его поглощение резко уменьшается, в результате чего отражается более 92% падающего лазерного луча.

YAG полупроводниковый лазер, широко используемый в лазерной микрообработке, имеет длину волны лазера 1064 нм. На этой длине волны отражательная способность большинства металлов, таких как Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Zn и Pb, составляет более 80%.

СО2 газовый лазер, который часто используется в мощной лазерной обработке, имеет длину волны лазера 10600 нм. В результате отражательная способность большинства металлов при использовании этого лазера превышает 90%.

Tповерхность металла покрывается соответствующим покрытием для улучшения поглощения падающего лазера.

Как правило, на поверхность наносится графит или фосфат марганца. Такое покрытие приводит к образованию черного абсорбирующего слоя, который может увеличить скорость поглощения на 60% - 80%.

Однако решающее значение имеет соответствующая толщина покрытия. Если покрытие слишком толстое, оно может испариться из-за чрезмерного нагрева. Если покрытие слишком тонкое, оно может полностью испариться до окончания лазерная обработкачто приводит к отражению металла во время лазерного излучения.

Толщина покрытия влияет на поглощение и передачу световой энергии металлу посредством теплопроводности. Если к концу лазерной обработки покрытие испарилось, это считается оптимальной толщиной покрытия. Это значение может быть определено путем тестирования.

Oпредварительная обработка

Оптическая предварительная обработка - это новейшая, экологически чистая технология, улучшающая поглощение на поверхности материалов. В основном используется комбинация эксимерного лазера с ультрафиолетовым спектром и CO2 для одновременной последующей обработки, что привело к значительному увеличению содержания CO2 поглощение лазерного излучения на поверхности материала.

Эффективность оптической предварительной обработки в значительной степени зависит от трех факторов: энергии лазера, количества лазерных импульсов и физических свойств материала.

Оптическая обработка - сложная технология, и в настоящее время она опирается в основном на практический опыт и нуждается в дальнейших теоретических исследованиях.

Mмеханическая и химическая технология предварительной обработки поверхности

Технологии механической и химической предварительной обработки поверхности используются для повышения скорости поглощения лазера поверхностями материалов.

Например, шлифовка гладкой металлической поверхности с помощью шлифовального круга и разъедание тонкого слоя металлической поверхности кислотными веществами - самые простые способы. обработка поверхности методы. Однако эти методы также имеют наибольший потенциал для повреждения и загрязнения скульптур.

Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Далее

Освоение CAD/CAM: Основные технологии с пояснениями

Основные концепции автоматизированного проектирования и автоматизированного производства Автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD/CAM) - это комплексная и технически сложная дисциплина системного инжиниринга, которая включает в себя такие различные области, как компьютерная [...]...

Виртуальное производство: Концепции и принципы

Концепция виртуального производства Виртуальное производство (ВП) - это фундаментальная реализация реального производственного процесса на компьютере. В нем используются технологии компьютерного моделирования и виртуальной реальности, поддерживаемые высокопроизводительными [...]...

Понимание гибких производственных систем: Руководство

Гибкая производственная система (FMS) обычно использует принципы системной инженерии и групповой технологии. Она объединяет станки с числовым программным управлением (ЧПУ) (обрабатывающие центры), координатно-измерительные машины, системы транспортировки материалов, [...]...

Изучение 4 передовых методов нанофабрикации

Подобно тому, как производственные технологии играют важнейшую роль в различных областях, технология нанофабрикации занимает ключевое место в сфере нанотехнологий. Технология нанофабрикации включает в себя множество методов, в том числе механические [...].

Сверхточная обработка: Виды и технологии

Сверхточная обработка относится к прецизионным производственным процессам, в которых достигаются чрезвычайно высокие уровни точности и качества поверхности. Ее определение относительно и меняется по мере развития технологий. В настоящее время эта технология позволяет достичь [...].

Выбор правильного приспособления для ЧПУ: Типы и советы

В настоящее время механическую обработку можно разделить на две группы в зависимости от серийности производства: Среди этих двух категорий, первая составляет около 70-80% от общей стоимости продукции механической обработки [...]...

Топ-4 метода специальной обработки в современном машиностроении

В этой статье в основном представлены несколько зрелых методов специальной обработки. I. Обработка электрическим разрядом (EDM) EDM - это метод обработки токопроводящих материалов, использующий явление электрической коррозии во время [...]...

Что такое обработка с ЧПУ? Виды, преимущества, недостатки и этапы обработки

Что такое обработка с ЧПУ? Числовое программное управление (ЧПУ) - это метод управления движением и операциями обработки на станках с помощью оцифрованной информации. Станки с числовым программным управлением, часто сокращенно называемые [...]...

Изучение высокоскоростной резки: Обзор технологий и применение

Обработка резанием остается наиболее распространенным методом механической обработки, играющим важную роль в механическом производстве. С развитием производственных технологий технология обработки резанием претерпела значительный прогресс в [...].

Топ-7 новых инженерных материалов: Что нужно знать

Под передовыми материалами понимаются недавно исследованные или находящиеся в стадии разработки материалы, обладающие исключительными характеристиками и особыми функциональными свойствами. Эти материалы имеют огромное значение для развития науки и техники, [...]...

Методы расширения металла: Исчерпывающее руководство

Формирование выпуклости подходит для различных типов заготовок, таких как чашки глубокой вытяжки, разрезанные трубы и прокатные конические сварные изделия. Классификация по средствам формования выпуклости Методы формования выпуклости можно разделить [...].
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.