Le traitement thermique au laser est un processus spécialisé qui nécessite un équipement spécifique pour obtenir les résultats souhaités. Voici les composants clés impliqués:
1. Sources laser
- Lasers co₂: Ceux-ci sont largement utilisés dans le traitement thermique au laser. Ils émettent de la lumière dans la gamme infrarouge, généralement à une longueur d'onde de 10.6 micromètres. Les lasers Co₂ peuvent produire des sorties à haute puissance, allant souvent de quelques centaines de watts à plusieurs kilowatts. Cette puissance élevée permet un chauffage rapide de la surface de la pièce. Par exemple, dans les applications automobiles, Les lasers Co₂ sont utilisés pour durcir les surfaces des composants du moteur comme les alésages de cylindre. La densité de puissance élevée des lasers Co₂ peut chauffer rapidement la surface, conduisant à une extinction rapide et à une dureté améliorée.
- Nd:Lasers yag: Les lasers grenat en aluminium yttrium dopé au néodyme sont une autre option. Ils opèrent à une longueur d'onde plus courte de 1.064 micromètres par rapport aux lasers co₂. Nd:Les lasers YAG peuvent être utilisés pour un traitement thermique plus précis, surtout lorsqu'il s'agit de pièces plus petites ou lorsqu'un faisceau plus ciblé est requis. Leur capacité à produire des impulsions courtes les rend adaptés aux applications où l'apport de chaleur doit être soigneusement contrôlé, comme dans l'industrie de la microélectronique pour traiter la chaleur de petites composants.
2. Systèmes de livraison de faisceau
- Fibres optiques: Dans les configurations de traitement thermique au laser moderne, Les fibres optiques sont couramment utilisées pour livrer le faisceau laser de la source laser à la pièce. Les fibres optiques offrent une flexibilité dans la livraison du faisceau, Permettre au laser d'être dirigé vers des zones difficiles d'accès. Ils peuvent également gérer les faisceaux laser de haute puissance avec une perte d'énergie minimale. Par exemple, dans le traitement thermique des moules en forme de complexe, Les fibres optiques peuvent être pliées et acheminées pour s'assurer que le faisceau laser atteint toutes les surfaces nécessaires pour le traitement.
- Miroirs et objectifs: Les miroirs sont utilisés pour rediriger le faisceau laser, tandis que les lentilles sont utilisées pour concentrer le faisceau sur la pièce. Les miroirs et objectifs de haute qualité sont cruciaux pour maintenir l'intégrité du faisceau laser et assurer un traitement thermique précis. Le choix de la distance focale de l'objectif détermine la taille de la tache laser sur la pièce. Une distance focale plus courte se traduira par un plus petit, place plus concentrée, Convient pour un traitement thermique précis, tandis qu'une distance focale plus longue produira un endroit plus grand pour traiter les zones plus grandes.
3. Systèmes de manipulation de la pièce
- Robots: Les robots industriels sont de plus en plus utilisés dans le traitement de la chaleur au laser. Ils assurent une haute précision dans le positionnement de la pièce par rapport au faisceau laser. Les robots peuvent être programmés pour suivre des chemins complexes, Permettre le traitement thermique des pièces de forme irrégulière. Dans l'industrie aérospatiale, Les robots sont utilisés pour chauffer les lames de turbine, qui ont des formes complexes. Le robot peut déplacer avec précision la lame de sorte que le faisceau laser chauffe uniformément la surface vers la profondeur requise.
- Ceintures de convoyeur et tables rotatives: Pour des pièces plus simples, Les ceintures de convoyeur peuvent être utilisées pour déplacer en continu les pièces à travers la zone de traitement thermique au laser. Les tables rotatives sont utiles lorsque la pièce doit être tournée pendant le processus de traitement thermique, comme dans le cas de pièces cylindriques comme les arbres. La rotation assure un traitement thermique uniforme autour de la circonférence de la pièce.
4. Systèmes de refroidissement
- Refroidisseurs d'eau: Puisque le processus de traitement thermique au laser génère une quantité importante de chaleur, Les refroidisseurs à eau sont utilisés pour refroidir la source laser et d'autres composants. Les refroidisseurs d'eau retirent le feu du système, Empêcher la surchauffe et assurer le fonctionnement stable du laser. Ils maintiennent une température cohérente, Ce qui est crucial pour les performances et la durée de vie de l'équipement laser.
- Refroidissement de l'air: Dans certains cas, Le refroidissement à l'air peut être utilisé en plus ou au lieu du refroidissement de l'eau, en particulier pour les systèmes laser à faible puissance. Le refroidissement de l'air est plus simple et plus rentable pour les applications moins exigeantes. Cependant, Il peut ne pas être aussi efficace que le refroidissement de l'eau pour dissiper de grandes quantités de chaleur.
Bbjump, En tant qu'agent d'approvisionnement, comprend l'importance de choisir le bon équipement pour le traitement thermique au laser. Lors de l'approvisionnement, il est essentiel de considérer les exigences spécifiques de votre application. D'abord, évaluer le type de matériaux que vous traitez. Différents matériaux peuvent mieux répondre à certaines sources laser, comme les lasers Co₂ pour les métaux à haute conductivité thermique. Deuxième, Considérez la complexité des formes de pièce. Si vous avez des pièces complexes, Un système de livraison de faisceau flexible comme les fibres optiques et un système de manutention précis comme un robot peuvent être nécessaires. Troisième, évaluer le volume de production. La production à haut volume peut nécessiter un système de manutention en continu comme un tapis roulant. En plus, Recherchez des équipements avec des systèmes de refroidissement fiables pour assurer un fonctionnement à long terme. En considérant soigneusement ces facteurs et en travaillant avec un agent d'approvisionnement bien informé comme BBJump, Vous pouvez sélectionner l'équipement de traitement thermique le plus approprié pour vos besoins, ce qui entraînera finalement de meilleurs résultats de traitement thermique et une amélioration de la productivité.
FAQ
- Quelle est la différence entre les lasers Co₂ et ND:Lasers YAG dans le traitement de la chaleur au laser?
Les lasers co₂ émettent de la lumière à une longueur d'onde de 10.6 micromètres et peut produire des sorties à haute puissance, les rendant adaptés au chauffage rapide des zones plus grandes. Nd:Les lasers YAG fonctionnent à une longueur d'onde plus courte de 1.064 micromètres et sont meilleurs pour un traitement thermique plus précis, Surtout pour les pièces plus petites ou lorsque un contrôle précis des entrées de chaleur est nécessaire.
- Pourquoi un système de refroidissement est-il nécessaire dans l'équipement de traitement thermique au laser?
Le processus de traitement thermique au laser génère une quantité importante de chaleur. Un système de refroidissement, comme les refroidisseurs d'eau ou le refroidissement à l'air, est nécessaire pour retirer cette chaleur. Le refroidissement empêche la surchauffe de la source laser et d'autres composants, Assurer un fonctionnement stable et une longue durée de vie pour l'équipement.
- Puis-je utiliser un tapis roulant pour tous les types de pièces dans le traitement de la chaleur au laser?
Les ceintures de convoyeur conviennent à des pièces plus simples. Pour des pièces de forme irrégulière ou complexes, Un tapis roulant peut ne pas être suffisant. Dans de tels cas, Des robots industriels ou d'autres systèmes de manutention de pièces plus flexibles sont nécessaires pour s'assurer que le faisceau laser atteint toutes les surfaces nécessaires pour un traitement thermique uniforme.
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