טיפול משטחי לייזר משתמש בקרן לייזר בצפיפות הספק- גבוהה כדי לחמם את משטח החומר באופן ללא-מגע. על ידי ניצול ההולכה התרמית של משטח החומר לקירור, טכנולוגיית תהליך זו משיגה שינוי פני השטח. זה מועיל מאוד לשיפור התכונות המכניות והפיזיקליות של משטחי החומר, כמו גם לשיפור עמידות הבלאי, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בפני עייפות של רכיבים. בשנים האחרונות, טכנולוגיות טיפול משטחי לייזר כגון ניקוי לייזר, כיבוי לייזר, סגסוגת לייזר, הצפה בלייזר וחישול לייזר, יחד עם טכנולוגיות ייצור תוסף לייזר כמו חיפוי לייזר, הדפסת תלת מימד בלייזר וציפוי לייזר, ראו סיכויי יישום רחבים.
ניקוי בלייזר הוא טכנולוגיית ניקוי משטחים חדשה המתפתחת במהירות, המשתמשת בקרן לייזר דופקת-באנרגיה גבוהה כדי להקרין את פני השטח של חומר עבודה, מה שגורם למזהמים, חלקיקים או ציפויים פני השטח להתאדות או להתקלף באופן מיידי, ובכך להשיג תהליך ניקוי. ניקוי בלייזר מתחלק בעיקר לתהליכים כמו הסרת חלודה, הסרת שמן, הסרת צבע והסרת ציפוי; הוא מיושם בעיקר על ניקוי מתכות, ניקוי שרידים תרבותיים וניקוי מבנים. בהתבסס על פונקציונליות מקיפה, עיבוד מדויק וגמיש, יעילות גבוהה וחיסכון באנרגיה, ידידותיות לסביבה, אי-פגיעה במצע, אינטליגנציה, איכות ניקוי גבוהה, בטיחות ומגוון רחב של יישומים, הוא זוכה לעדיפות גוברת בתחומי תעשייה שונים. בהשוואה לשיטות ניקוי מסורתיות כגון ניקוי חיכוך מכני, ניקוי קורוזיה כימי, ניקוי נוזלי-מוצק בעל השפעה גבוהה- וניקוי אולטראסוני בתדירות גבוהה, לניקוי הלייזר יש יתרונות ברורים.
מרווה בלייזר משתמש בלייזרים בעלי אנרגיה גבוהה-כמקור חום כדי לחמם ולקרר במהירות את פני המתכות, ולהשלים את תהליך ההמרה באופן מיידי. התוצאה היא קשיות גבוהה, מבנים מרטנזיטים עדינים במיוחד, משפרת את קשיות פני השטח ועמידות הבלאי של מתכות ויוצרות לחץ לחיצה על פני השטח כדי לשפר את עמידות העייפות. היתרונות המרכזיים של תהליך זה כוללים אזור מושפע חום- קטן, דפורמציה מינימלית, רמה גבוהה של אוטומציה, מרווה סלקטיבית גמישה, קשיות גרגרים מעודנת וידידותיות לסביבה. לדוגמה, נקודת הלייזר ניתנת להתאמה, ומאפשרת כיבוי במיקומים בכל רוחב; בנוסף, ראש הלייזר שעובד עם רובוטים מרובי-צירים יכול לכבות אזורים מוגדרים של חלקים מורכבים. יתר על כן, כיבוי בלייזר כרוך בחימום וקירור מהירים במיוחד, וכתוצאה מכך לחץ ועיוות כיבוי מינימלי. העיוות של חלקי עבודה לפני ואחרי כיבוי לייזר הוא כמעט זניח, מה שהופך אותו למתאים במיוחד לטיפול במשטח-בדיוק גבוה של חלקים. נכון לעכשיו, כיבוי לייזר יושם בהצלחה בתעשיית הרכב, תעשיית התבניות, כלי החומרה והתעשייה המכנית לחיזוק פני השטח של חלקים שנשחקים בקלות, במיוחד לשיפור חיי השירות של גלגלי שיניים, פירים, מובילים, לסתות ותבניות, עם השפעות יוצאות דופן. המאפיינים של כיבוי לייזר הם כדלקמן: 1) כיבוי בלייזר כרוך בחימום מהיר וקירור- עצמי, שאינו דורש בידוד תנור או כיבוי נוזל קירור. זהו תהליך טיפול בחום שאינו-מזהם וידידותי לסביבה, שניתן ליישם בקלות לכיבוי אחיד של משטחי עובש גדולים; 2) בשל מהירות החימום המהירה ואזור החום הקטן-שפגוע, כמו גם החימום והמרווה בסריקת פני השטח, התבניות המטופלות חוות דפורמציה מינימלית; 3) בשל זווית ההתרחקות הקטנה של קרן הלייזר, יש לה כיווניות מעולה ויכולה לכבות במדויק אזורים מקומיים של משטחי עובש באמצעות מערכת הנחיית אור-; 4) עומק השכבה המוקשה של כיבוי משטח הלייזר נע בדרך כלל בין 0.3 ל-1.5 מ"מ.
חישול בלייזר מתייחס לתהליך טיפול בחום שבו משטח החומר מחומם בלייזר, נחשף לטמפרטורות גבוהות לתקופה ממושכת ולאחר מכן מתקרר באיטיות. המטרות העיקריות של תהליך זה הן הפגת מתח, הגברת משיכות החומר וקשיחותו ויצירת מיקרו-מבנים מיוחדים. המאפיינים שלו כוללים את היכולת להתאים את מבנה המטריצה, להפחית קשיות, לעדן גרגירים ולבטל מתח פנימי. בשנים האחרונות, טכנולוגיית חישול הלייזר הפכה לתהליך חדש גם בתעשיית ייצור המוליכים למחצה, מה שמשפר משמעותית את רמת האינטגרציה של מעגלים משולבים.
טכנולוגיית הלם הלם בלייזר היא שיטה-היי-טקית המשתמשת בגלי הלם פלזמה הנוצרים על ידי קרן לייזר בעוצמה- גבוהה כדי לשפר את ההתנגדות לעייפות, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה של חומרי מתכת. יש לו יתרונות בולטים כמו ללא-אזור מושפע חום, ניצול אנרגיה יעיל, קצב מתח גבוה במיוחד, יכולת שליטה חזקה והשפעה מחזקת משמעותית. יחד עם זאת, פיצוץ הלם בלייזר כולל לחץ לחיצה שיורי עמוק יותר, מיקרו-מבנה ושלמות פני השטח טובים יותר, יציבות תרמית משופרת וחיי שירות ארוכים יותר. בשנים האחרונות טכנולוגיה זו התפתחה במהירות ויש לה פוטנציאל רב בתעשיות התעופה והחלל והביטחוניות. בנוסף, ציפויים משמשים בעיקר להגנה על חומר העבודה מפני כוויות לייזר ולשיפור ספיגת אנרגיית הלייזר, עם חומרי ציפוי נפוצים הכוללים צבע שחור ורדיד אלומיניום. הצפה בלייזר (LP), הידוע גם בשם הצפה בלייזר (LSP), הוא תהליך המיושם בהנדסת משטח. זה כרוך בשימוש בקרן לייזר פועמת-בעוצמה גבוהה כדי לגרום ללחץ שיורי בחומרים כדי לשפר את עמידות בפני שחיקה (כגון עמידות בפני שחיקה ועייפות) או כדי להגביר את החוזק של חלקים דקים, ובכך לשפר את קשיות פני השטח. בניגוד לרוב יישומי עיבוד החומרים, LSP אינו משיג את האפקט הרצוי באמצעות טיפול בחום המושרה בלייזר{{12}, אלא באמצעות עיבוד מכני על ידי פגיעת קרן. קרן לייזר-בעוצמה גבוהה משתמשת בפולסים קצרים-בעוצמה גבוהה כדי להשפיע על פני השטח של חלק העבודה היעד. האלומה פוגעת בחומר העבודה המתכתי, מאיידה באופן מיידי שכבה דקה לתוך פלזמה ומפעילה לחץ של גלי הלם על חומר העבודה. לפעמים מורחים על חומר העבודה שכבה דקה של חומר כיסוי אטום כדי להחליף את אידוי המתכת. כדי להגביר את הלחץ, נעשה שימוש בחומרי כיסוי שקופים אחרים או שכבות כליאה אינרציאליות כדי ללכוד את הפלזמה (בדרך כלל מים). הפלזמה יוצרת אפקט של גלי הלם, מעצב מחדש את המיקרו-מבנה של משטח העבודה בנקודת הפגיעה, אשר מפעיל אז תגובת שרשרת של התפשטות ודחיסה של מתכת. מתח הלחיצה העמוק שנוצר על ידי תגובה זו יכול להאריך את חיי השירות של הרכיב.
סגסוגת לייזר היא סוג חדש של טכנולוגיית שינוי פני השטח, שבהתאם לתנאי השירות של חומרי תעופה וחלל, משתמשת בצפיפות האנרגיה הגבוהה ובקצב העיבוי המהיר של קרן לייזר כדי להכין ציפוי מרוכב מתכת-חד-גבישי מחוזקת-קרמית על פני השטח של רכיבים מבניים, כדי להשיג את המטרה של שינוי חומרי שטח של חלל. בהשוואה לסגסוגת לייזר, טכנולוגיית חיפוי הלייזר מציגה דילול נמוך יותר של המצע בבריכת ההיתוך, אזור מושפע חום קטן יותר, פחות עיוות תרמי של חלק העבודה ושיעור גרוטאות נמוך יותר לאחר תהליך חיפוי הלייזר. חיפוי לייזר יכול לשפר משמעותית את תכונות השטח של חומרים, לשחזר חומרים-שבלו, ומציע יתרונות כמו יעילות גבוהה, מהירות מהירה, עיבוד ידידותי לסביבה וללא זיהום- וביצועים טובים של חלקי העבודה המעובדים.
טכנולוגיית חיפוי הלייזר היא גם אחת מהטכנולוגיות החדשות לשינוי פני השטח המייצגות את כיוון הפיתוח ורמת הנדסת פני השטח. בשל יתרונותיה להיותה נקייה מזיהום- ויצירת קשר מתכתי בין הציפוי המוכן למצע, טכנולוגיית חיפוי הלייזר הפכה למוקד מחקר לשינוי פני השטח של סגסוגות טיטניום עכשוויות. שימוש בציפויים קרמיים בחיפוי לייזר- או בציפויים מרוכבים מחוזקים של חלקיקים- בלייזר הוא דרך יעילה לשפר את עמידות בפני הבלאי של סגסוגות טיטניום. על ידי בחירת מערכת החומר המתאימה בהתאם לתנאי העבודה בפועל, טכנולוגיית חיפוי לייזר יכולה להשיג דרישות תהליך אופטימליות. טכנולוגיית חיפוי לייזר יכולה לתקן רכיבים שונים כושלים, כגון להבי מנוע מטוסים.
ההבדל בין סגסוגת משטח לייזר לחיפוי משטח לייזר הוא שסגסוגת משטח לייזר מאפשרת למרכיבי הסגסוגת שנוספו להתערבב במלואו עם שכבת פני המצע במצב נוזלי ליצירת שכבה סגסוגת, בעוד שחיפוי משטח הלייזר ממיס את הציפוי המוקדם-המיושם לחלוטין בעוד שכבת המשטח של המצע נמסה חלקית, מה שמאפשר לשכבת החיפוי לקשר את שכבת החיפוי הבסיסית ולשמור על הרכב הבסיסי של המצע. ללא שינוי. טכנולוגיות סגסוגת לייזר וחיפוי לייזר משמשות בעיקר לשיפור עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות לחמצון של סגסוגות טיטניום.
כיום, טכנולוגיית חיפוי לייזר יושמה באופן נרחב בתיקון ושינוי של משטחי מתכת. למרות שלחיפוי לייזר מסורתי יש יתרונות ומאפיינים כמו עיבוד גמיש, תיקון צורה לא סדירה ויכולות תוספים מותאמים אישית, יעילות העבודה שלו נמוכה יחסית. לצרכי ייצור מהירים בקנה מידה גדול במגזרים תעשייתיים מסוימים, הוא עדיין אינו מסוגל לעמוד בדרישות. כדי לספק את הדרישה לייצור-בנפח גבוה,-גבוהה ולשפר את יעילות עבודת החיפוי, הופיעה טכנולוגיית חיפוי לייזר במהירות גבוהה-.
טכנולוגיית חיפוי לייזר-במהירות גבוהה יכולה להשיג שכבות חיפוי צפופות-ללא פגמים, עם משטח חלק, שטוח וצפוף הנקשר מתכתית למצע ללא פגמים פתוחים. ניתן ליישם אותו לא רק על גופים מסתובבים אלא גם על משטחים מעוקלים שטוחים ומורכבים. באמצעות אופטימיזציה טכנולוגית מתמשכת, טכנולוגיה זו יכולה להיות בשימוש נרחב בתעשיות כגון פחם, מתכות, פלטפורמות ימיות, נייר, מוצרי אלקטרוניקה, רכב, בניית ספינות, נפט וחלל, והופכת לתהליך ייצור מחדש ירוק שיכול להחליף את טכנולוגיית הציפוי המסורתית.
חריטת לייזר היא תהליך המשתמש בטכנולוגיית CNC כבסיסו, מקרין קרן לייזר באנרגיה גבוהה-על פני חומר, וניצול האפקט התרמי של הלייזר ליצירת דפוסים ברורים על פני החומר. ההיתוך והאיידוי המיידיים של החומר המעובד תחת קרינת לייזר מעוותים אותו פיזית, ומאפשרים לחריטה בלייזר להשיג את מטרתו המיועדת. חריטה בלייזר כוללת שימוש בלייזר כדי לרשום טקסט על אובייקט; טכנולוגיה זו מייצרת טקסט ללא סימנים, עם משטח חלק ואחיד, והכתובות אינן נשחקות. תכונותיו ויתרונותיו כוללים: בטיחות ואמינות; מדויק ומוקפד, עם דיוק של עד 0.02 מ"מ; ידידותי לסביבה וחוסך בחומר-; מהיר ויעיל, מסוגל לחרוט- במהירות גבוהה בהתאם לתבנית הפלט; עלות נמוכה ואינה מוגבלת על ידי כמות העיבוד.
תהליך זה משתמש בטכנולוגיית חיפוי לייזר, שבה לייזר מקרין את זרם האבקה הנמסר מהזרבובית, תוך התכה ישירה של מתכת טהורה או אבקות סגסוגת. לאחר עזיבת קרן הלייזר, נוזל הסגסוגת מתמצק במהירות, ומשיג יצירת סגסוגת מהירה. נכון לעכשיו, הוא מיושם באופן נרחב בדוגמנות תעשייתית, ייצור מכני, תעופה וחלל, צבא, בנייה, קולנוע וטלוויזיה, מכשירי חשמל לבית, תעשייה קלה, רפואה, ארכיאולוגיה, תרבות ואמנות, גילוף ותכשיטים.
בוקר טוב, תודה על פנייתך. אנחנו מפעל המתמחה בייצור לייזר. אנחנו לא רק מייצרים מוצרים אלא גם מוכרים אותם ומספקים שירות לאחר-שירות טכני בחינם. אפשר לשאול בשביל מה אתה צריך את ציוד הלייזר של 100 וואט? בעיקר לניקוי איזה חומר, עץ או חלודה?
