Qual equipamento é usado no tratamento térmico a laser?

O tratamento térmico a laser é um processo especializado que requer equipamentos específicos para alcançar os resultados desejados. Aqui estão os principais componentes envolvidos:

• Co₂ lasers: Estes são amplamente utilizados no tratamento térmico a laser. Eles emitem luz no alcance infravermelho, normalmente em um comprimento de onda de 10.6 micrômetros. Os lasers co₂ podem produzir saídas de alta potência, muitas vezes variando de algumas centenas de watts a vários quilowatts. Esta alta potência permite aquecimento rápido da superfície da peça. Por exemplo, em aplicações automotivas, Os lasers de CO₂ são usados para endurecer as superfícies de componentes do motor, como furos de cilindro. A alta densidade de potência dos lasers de CO₂ pode aquecer a superfície rapidamente, levando a extinção rápida e dureza aprimorada.

• Nd:Lasers yag: Lasers de granada de alumínio yttrium dopados com neodímio são outra opção. Eles operam em um comprimento de onda mais curto de 1.064 micrômetros em comparação com lasers de co₂. Nd:Os lasers YAG podem ser usados para tratamento térmico mais preciso, especialmente ao lidar com peças de trabalho menores ou quando um feixe mais focado é necessário. Sua capacidade de produzir pulsos curtos os torna adequados para aplicações onde a entrada de calor precisa ser cuidadosamente controlada, como na indústria de microeletronics para tratamentos térmicos pequenos componentes.

• Fibras ópticas: Nas configurações modernas de tratamento térmico a laser, As fibras ópticas são comumente usadas para entregar o feixe a laser da fonte do laser para a peça de trabalho. As fibras ópticas oferecem flexibilidade na entrega do feixe, permitindo que o laser seja direcionado para áreas de difícil acesso. Eles também podem lidar com vigas a laser de alta potência com perda mínima de energia. Por exemplo, no tratamento térmico de moldes em forma de complexo, As fibras ópticas podem ser dobradas e roteadas para garantir que o feixe de laser atinja todas as superfícies necessárias para tratamento.

• Espelhos e lentes: Espelhos são usados para redirecionar o feixe de laser, Enquanto as lentes são empregadas para focar o feixe na peça. Espelhos e lentes de alta qualidade são cruciais para manter a integridade do feixe a laser e garantir um tratamento térmico preciso. A escolha da distância focal da lente determina o tamanho do ponto do laser na peça. Uma distância focal mais curta resultará em um menor, ponto mais concentrado, Adequado para tratamento térmico preciso, Enquanto uma distância focal mais longa produzirá um ponto maior para tratar áreas maiores.

• Robôs: Robôs industriais estão sendo cada vez mais usados no tratamento térmico a laser. Eles fornecem alta precisão no posicionamento da peça em relação ao feixe de laser. Os robôs podem ser programados para seguir caminhos complexos, permitindo o tratamento térmico de peças de trabalho de formato irregular. Na indústria aeroespacial, Os robôs são usados para tratar titular lâminas de turbinas, que têm formas intrincadas. O robô pode mover com precisão a lâmina para que o feixe de laser aqueça uniformemente a superfície para a profundidade necessária.

• Correias transportadoras e mesas rotativas: Para peças de trabalho mais diretas, Cintos transportadores podem ser usados para mover continuamente as peças através da zona de tratamento térmico do laser. As mesas rotativas são úteis quando a peça de trabalho precisa ser girada durante o processo de tratamento térmico, como no caso de peças cilíndricas como eixos. A rotação garante tratamento térmico uniforme em torno da circunferência da parte.

• Chillers de água: Como o processo de tratamento térmico do laser gera uma quantidade significativa de calor, Os chillers de água são usados para resfriar a fonte do laser e outros componentes. Os chillers de água removem o calor do sistema, prevenir superaquecimento e garantir a operação estável do laser. Eles mantêm uma temperatura consistente, o que é crucial para o desempenho e a vida útil do equipamento a laser.

• Resfriamento de ar: Em alguns casos, O resfriamento de ar pode ser usado além de ou em vez de resfriamento de água, especialmente para sistemas de laser de baixa potência. O resfriamento de ar é mais simples e mais econômico para aplicações menos exigentes. No entanto, Pode não ser tão eficiente quanto o resfriamento da água na dissipação de grandes quantidades de calor.

1. Qual é a diferença entre os lasers de co₂ e nd:Lasers yag no tratamento térmico a laser?

2. Por que um sistema de resfriamento é necessário no equipamento de tratamento térmico a laser?

3. Posso usar uma correia transportadora para todos os tipos de peças de trabalho no tratamento térmico a laser?