Apr 16, 2026 Lăsaţi un mesaj

Progresul cercetării privind tehnologia de prelucrare compusă asistată cu laser-pentru fabricarea de precizie a materialelor dure și fragile

Strunjirea-asistată cu laser (LAT) este în prezent una dintre cele mai amplu cercetate forme de prelucrare-asistată cu laser (LAM). Procesul implică de obicei integrarea unui cap laser cu o unealtă de strunjire, astfel încât fasciculul laser să iradieze suprafața rotativă a piesei de prelucrat înaintea traseului sculei de tăiere (așa cum se arată în Figura 1). Mecanismul său de bază constă în controlul puterii laserului și a diametrului spotului pentru a crește temperatura stratului încălzit în zona de tranziție plastică a materialului. Studiile au arătat că, în cazul materialelor ceramice-cum ar fi nitrura de siliciu-, când temperatura de încălzire depășește punctul de înmuiere al fazei sticloase, mecanismul de îndepărtare a materialului trece de la fractura fragilă la tăierea plasticului, prevenind astfel formarea de microfisuri la suprafață. În plus, în cazul aliajelor pe bază de nichel-, încălzirea cu laser poate atenua efectele de întărire-de lucru ale materialului. În cazul parametrilor adecvați de proces, forțele de tăiere pot fi reduse semnificativ și durata de viață a sculei poate fi prelungită. Principala provocare în controlul procesului constă în gestionarea adâncimii zonei-afectate de căldură; este esențial să se asigure că căldura este limitată numai la stratul destinat îndepărtarii, păstrând astfel integritatea și proprietățile materialului substratului.

 

Spre deosebire de tăierea continuă implicată în strunjire, frezarea-asistată cu laser este un proces de tăiere intermitent caracterizat printr-o cinematică mai complexă. În timpul operațiunii de frezare, fasciculul laser scanează de obicei suprafața piesei de prelucrat la un unghi specific înaintea frezei (după cum este ilustrat în Figura 2). Avantajul tehnic al frezării asistate cu laser-constă în capacitatea sa de a îndepărta eficient materialul de pe suprafețe plane și cavități complexe. Când este aplicată pe oțeluri de matriță cu duritate ridicată-sau aliaje de titan, sursa de căldură laser înmoaie eficient zona de formare a așchiilor, atenuând astfel sarcina de impact experimentată de dinții frezei în momentul în care aceștia cuplează piesa de prelucrat. Acest mecanism de preîncălzire modifică morfologia așchiilor, transformându-le din așchii discontinui, fragmentate, în așchii continue, elicoidale-un indiciu că ductilitatea materialului a fost îmbunătățită semnificativ. În operațiunile de prelucrare simultană cu mai multe axe, precizia de sincronizare între capul laser și axul de frezare este un factor critic în determinarea calității piesei finite. În prezent, această tehnologie este aplicată la prelucrarea componentelor complexe-cum ar fi palele motoarelor de aeronave-cu obiectivul principal de a reduce costurile de producție prin creșterea ratei de îndepărtare a materialului pe unitatea de timp.

 

info-711-566

 

Măcinarea-asistată cu laser (LAG) combină caracteristicile încălzirii cu fascicul de-energie ridicată cu șlefuirea abrazivă; este special conceput pentru prelucrarea materialelor cu duritate extrem de mare și fragilitate ridicată, cum ar fi ceramica structurală și sticla optică. Acest proces folosește un fascicul laser pentru a preîncălzi o regiune localizată imediat înaintea punctului de măcinare, inducând înmuiere termică sau transformări de fază în stratul de suprafață al materialului. Această acțiune reduce eficient rezistența la măcinare și suprimă așchierea fragilă. Pentru materialele fragile, încălzirea cu laser facilitează „șlefuirea în regim-plasticului”, minimizând astfel deteriorarea microfisurilor atât la suprafață, cât și la subterană (așa cum este ilustrat în Figura 3). Având în vedere că rata de îndepărtare a materialului inerentă procesului de șlefuire în sine este relativ scăzută, controlul precis al puterii laserului este de o importanță capitală pentru a preveni deteriorarea termică excesivă sau arderea suprafeței. În plus, asistența cu laser ajută la reducerea uzurii discului de șlefuit și la menținerea ascuțitului boabelor abrazive. În prelucrarea de ultra-precizie a plachetelor semiconductoare și a componentelor optice de precizie, această tehnică servește ca un mijloc eficient de a obține suprafețe de-înaltă calitate, fără{12}}deteriorări.

Trimite anchetă

whatsapp

Telefon

E-mail

Anchetă