Quale attrezzatura viene utilizzata nel trattamento del calore laser?

Il trattamento del calore laser è un processo specializzato che richiede apparecchiature specifiche per ottenere i risultati desiderati. Ecco i componenti chiave coinvolti:

• Laser CO₂: Questi sono ampiamente utilizzati nel trattamento del calore laser. Emettono luce nella gamma a infrarossi, in genere a una lunghezza d'onda di 10.6 micrometri. I laser CO₂ possono produrre uscite ad alta potenza, spesso vanno da poche centinaia di watt a diversi chilowatt. Questa alta potenza consente un rapido riscaldamento della superficie del pezzo. Per esempio, nelle applicazioni automobilistiche, I laser CO₂ vengono utilizzati per indurire le superfici dei componenti del motore come i fori del cilindro. L'elevata densità di potenza dei laser di CO₂ può riscaldare rapidamente la superficie, portando a rapida spegnimento e una migliore durezza.

• Nd:Laser Yag: I laser a granne in alluminio yttio drogato in neodimio sono un'altra opzione. Operano a una lunghezza d'onda più breve di 1.064 micrometri rispetto ai laser di CO₂. Nd:I laser YAG possono essere utilizzati per un trattamento termico più preciso, Soprattutto quando si tratta di pettini più piccoli o quando è richiesto un raggio più mirato. La loro capacità di produrre impulsi corti li rende adatti per applicazioni in cui l'ingresso di calore deve essere attentamente controllato, come nel settore della microelettronica per il trattamento del calore piccoli componenti.

• Fibre ottiche: In moderne configurazioni di trattamento del calore laser, Le fibre ottiche sono comunemente usate per consegnare il raggio laser dalla fonte laser al pezzo. Le fibre ottiche offrono flessibilità nella consegna del raggio, permettendo al laser di essere diretto a aree difficili da raggiungere. Possono anche gestire travi laser ad alta potenza con minima perdita di energia. Ad esempio, Nel trattamento termico di stampi a forma complessa, Le fibre ottiche possono essere piegate e instradate per garantire che il raggio laser raggiunga tutte le superfici necessarie per il trattamento.

• Specchi e lenti: Gli specchi vengono utilizzati per reindirizzare il raggio laser, mentre le lenti sono impiegate per focalizzare il raggio sul pezzo. Gli specchi e le lenti di alta qualità sono fondamentali per mantenere l'integrità del raggio laser e garantire un accurato trattamento del calore. La scelta della lunghezza focale dell'obiettivo determina le dimensioni del punto laser sul pezzo. Una lunghezza focale più breve si tradurrà in un piccolo, punto più concentrato, Adatto per un trattamento termico preciso, mentre una lunghezza focale più lunga produrrà un punto più ampio per il trattamento di aree più grandi.

• Robot: I robot industriali vengono sempre più utilizzati nel trattamento del calore laser. Forniscono un'alta precisione nel posizionare il pezzo rispetto al raggio laser. I robot possono essere programmati per seguire percorsi complessi, consentendo il trattamento termico di pezzi di formazione irregolare. Nel settore aerospaziale, I robot sono usati per curare le pale della turbina, che hanno forme intricate. Il robot può muovere con precisione la lama in modo che il raggio laser riscalda uniformemente la superficie fino alla profondità richiesta.

• Cinture di trasportatore e tavoli rotanti: Per i pezzi più semplici, Le cinture del trasportatore possono essere utilizzate per spostare continuamente le parti attraverso la zona di trattamento del calore laser. Le tabelle rotanti sono utili quando il pezzo deve essere ruotato durante il processo di trattamento termico, come nel caso di parti cilindriche come gli alberi. La rotazione garantisce un trattamento di calore uniforme attorno alla circonferenza della parte.

• Chiller d'acqua: Poiché il processo di trattamento del calore laser genera una quantità significativa di calore, I refrigeratori dell'acqua sono usati per raffreddare la sorgente laser e altri componenti. I refrigeratori dell'acqua rimuovono il calore dal sistema, prevenire il surriscaldamento e garantire il funzionamento stabile del laser. Mantengono una temperatura costante, Il che è cruciale per le prestazioni e la durata della vita dell'attrezzatura laser.

• Raffreddamento d'aria: In alcuni casi, Il raffreddamento dell'aria può essere utilizzato in aggiunta o al posto del raffreddamento dell'acqua, Soprattutto per i sistemi laser a basso consumo. Il raffreddamento dell'aria è più semplice e più economico per applicazioni meno esigenti. Tuttavia, Potrebbe non essere efficiente come il raffreddamento dell'acqua nel dissipare grandi quantità di calore.

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