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 nhằm nâng cấp các ngành sản xuất. , Khuyến khích đổi mới công nghệ trong ngành sản xuất và cung cấp nguồn tài trợ quan trọng. 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 khốc liệt trong nghiên cứu và phát triển công nghệ, Trung Quốc chạy theo xu hướng của thời đại, nắm bắt thời cơ lịch sử và bỏ lỡ cơ hội đề xuất “Made in China 2025”. Là một công nghệ mới nổi mang tính chiến lược, công nghệ hàn laser đang nằm trong chương trình nghị sự dẫn đầu việc nâng cấp ngành sản xuất. Tuy nhiên, "sản xuất, học tập và nghiên cứu" hàn laser không thể kết nối tốt và có những hạn chế và thiếu sót nhất định. Ví dụ, nó không thể giải quyết các khuyết điểm như lỗ rỗ và vết bắn tung tóe trong một số ứng dụng. Hàn laser tập trung đơn không thể được sử dụng làm nguồn nhiệt. Kiểm soát không đầy đủ các chu kỳ nhiệt độ, v.v.

Theo nhu cầu thực tế của hàn, hàn laser đã đề xuất nhiều công nghệ mới bằng cách giải quyết các vấn đề thực tế. Ví dụ, Giáo sư W. Steen của Imperial College London đã đề xuất ý tưởng hàn lai hồ quang laser. Sự phát triển của công nghệ hàn lai hồ quang laser đã phần nào bù đắp được những thiếu sót của hàn laser đơn và đã mở rộng phạm vi ứng dụng của hàn laser. Sự tương tác giữa tia laser và hồ quang phát huy được ưu điểm của cả hai, giảm yêu cầu về kích thước khe hở hàn, giảm các vết nứt và lỗ chân lông xuất hiện trong quá trình hàn và giúp cải thiện hiệu suất của bộ phận hàn.

Cho đến nay, công nghệ hàn laser đã phát triển thành nhiều loại như hàn laser dẫn nhiệt, hàn laser xuyên sâu, hàn dây phụ bằng laser, hàn lai hồ quang laser, hàn quét laser từ xa, hàn hàn laser. Theo dõi đường hàn bằng laser và giám sát thời gian thực của camera tốc độ cao về quy trình đường hàn và kiểm soát quy 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 sự kết hợp nguồn nhiệt, đồng thời cải tiến công nghệ của nhiều phương pháp hàn laser, bao gồm hàn xuyên sâu laser, hàn laser- hàn hồ quang lai, v.v. Nghiên cứu hàn laser không chỉ dừng lại ở hình thức bên ngoài mà còn nghiên cứu các đặc tính của quá trình hàn thông qua các phương pháp mô tả đặc tính hiện đại như camera tốc độ cao và phân tích quang phổ, cố gắng khám phá cơ chế hình thành các khuyết tật mối hàn. Mặt khác, những thay đổi bên trong của hàn laser phức tạp hơn. Mỗi nhóm nghiên cứu đã cố gắng áp 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 của mối hàn, cải thiện tính chất cơ lý và khả năng hàn. 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 công nghệ năng lượng hạt nhân và chất bán dẫn trong thế kỷ 20. Nó được mệnh danh là "con dao nhanh nhất", "thước chính xác nhất" và "ngọn đèn sáng nhất". Chúng ta không lạ gì với tia laser. Nó sử dụng bức xạ kích thích khi các electron chuyển sang mức năng lượng thấp để đạt được số lượng lớn photon có cùng tần số và pha được phát ra theo một hướng cụ thể cùng lúc, tạo ra năng lượng cực cao ở một khu vực cục bộ.

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

Công nghệ xử lý laser truyền thống

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

cắt laser

Cắt laser sử dụng chùm tia laser mật độ năng lượng cao của laser để cắt vật liệu một cách nhanh chóng và chính xác. Nguyên lý là chùm tia laser năng lượng cao sẽ nhanh chóng làm nóng chảy, làm bay hơi hoặc phân hủy vật liệu trong vùng chiếu xạ 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 polymer nào, nhưng sau khi cắt các vật liệu khác nhau, độ biến dạng, độ nóng chảy của vết mổ và độ chính xác của vết cắt là khác nhau. Cần phải đặt các thông số cắt khác nhau cho các vật liệu cụ thể, nếu không các sản phẩm cắt cạnh khó sử dụng. Cắt laser có ưu điểm là không tiếp xúc, độ chính xác cao, xử lý có thể kiểm soát, thuận tiện và nhanh chóng nhưng hiệu quả sản xuất không cao, phù hợp để 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 laser mật độ cao chiếu xạ vật liệu, khiến vật liệu ngay lập tức bốc hơi và bốc hơi tạo thành khoang. Nó có tốc độ khoan nhanh, hiệu quả cao, không cần dụng cụ tiếp xúc. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp bảng mạch in PCB nhờ ưu điểm về độ mài mòn, tỷ lệ độ 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 để các phân tử của vật liệu chuyển động và khuếch tán cùng nhau. Nó có thể được sử dụng không chỉ cho cùng một vật liệu mà còn cho các loại nhựa khác nhau. Giữa quá trình xử lý và hình thành. Ưu điểm là hàn không tiếp xúc, có thể sử dụng cho các bộ phận chính xác, có độ bền liên kết và độ kín khí tốt, không tạo ra bụi và mảnh vụn. Nó có thể tạo ra các sản phẩm có hình dạng phức tạp và sự kết hợp khác nhau của các thành phần nhựa.

Đánh dấu bằng laser

Công nghệ đánh dấu bằng laser rất phổ biến. Logo trên nhiều sản phẩm chúng ta thấy là những sản phẩm được đánh dấu bằng laser. Do khả năng kiểm soát cao của quá trình xử lý bằng laser nên rất ít chất bị loại bỏ bằng cách nung nóng và bay hơi trên bề mặt vật liệu, tạo thành bề mặt gồ ghề hoặc các tác động khác. .

Công nghệ xử lý nhựa mới bằng laser

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

Tạo hình nhựa bằng laser

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

Lặp lại quá trình này khi bề mặt vật liệu cần uốn cong có thể tạo ra các bề mặt cong phức tạp. Các yếu tố hình thành chủ yếu bao gồm công suất tới của tia laser, tốc độ quét, phân bổ năng lượng, hiệu suất hấp thụ vật liệu, hệ số giãn nở vật liệu, độ khuếch tán nhiệt, phản ứng tổng hợp nhiệt, v.v. 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

Thiêu kết laser chọn lọc (SLS) là phương pháp 3D laser, áp dụng phương pháp tích lũy từng lớp. So với công nghệ sản xuất truyền thống, nó có khả năng thích ứng mạnh, độ chính xác đúc cao, đúc không khuôn và không bị ảnh hưởng bởi các cấu trúc phức tạp. Lợi thế. Trong số đó, vật liệu gốc polymer là những ứng dụng sớm nhất và hiện được sử dụng rộng rãi hơn và dễ tạo thành vật liệu hơn, chẳng hạn như polycarbonate (PC), PS, PA, PP, polyetylen mật độ cao (HDPE), polyether ether ketone (PEEK) Chờ đợi. Hiện nay, trọng tâm nghiên cứu là lựa chọn và chuẩn bị vật liệu, đặc biệt là vật liệu composite polymer. Về lý thuyết, tất cả các vật liệu polymer đều có thể được sử dụng trong lĩnh vực SLS. Tuy nhiên, vật liệu bột polymer phù hợp với công nghệ SLS cần phải đáp ứng các tiêu chuẩn vật lý nhất định (độ cầu, phân bố kích thước hạt, độ lưu động của bột, v.v.) và các yêu cầu xử lý (tinh thể, vô định hình, phạm vi nhiệt độ thiêu kết, v.v.).

Đúc bảo dưỡng bằng ánh sáng

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

Quay điện nóng chảy bằng laser

Laser chủ yếu được sử dụng làm nguồn nhiệt trong quá trình chuẩn bị các sợi nano nóng chảy. Đầu tiên, nguyên liệu thô được chế tạo thành một tấm mỏng có độ dày nhất định, sau đó được đưa vào rãnh xẻ ở tốc độ cấp liệu nhất định. Ở đầu ra của khe, nguyên liệu thô được chiếu tia laser tuyến tính để làm nóng chảy, kéo căng và mỏng đi dưới tác dụng của tĩnh điện. So với hệ thống sưởi điện truyền thống, sưởi ấm chất lỏng nhiệt, sưởi ấm không khí nóng, v.v., sưởi ấm bằng laser là hệ thống sưởi trực tiếp không tiếp xúc, có tốc độ gia nhiệt nhanh, độ đồng đều nhiệt độ nóng chảy polymer 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！

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 tô, hàng 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 ( sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.