Laserowa obróbka powierzchni

Duża moc promienia laserowego umożliwia osiąganie bardzo wysokich temperatur w krótkim czasie. Pozwala to na stosowanie tych urządzeń nie tylko do procesów spawania i cięcia, ale także wiercenia i obróbki powierzchni.

Mikrowiercenie

Impulsy promienia laserowego pozwalają odparowywać kolejne warstwy materiału. W ten sposób można wykonywać (wiercić) bardzo precyzyjne otwory o średnicy mniejszej niż 0,1mm. Laserami stosowanymi do wiercenia są lasery Nd:YAG. Gazami towarzyszącymi w tym procesie są tlen, argon lub sprężone powietrze.

Utwardzanie powierzchni (hartowanie)

Promień lasera przesuwając się po powierzchni np. stali ferrytycznej nagrzewa w krótkim czasie cienką warstwę materiału do temperatury przemiany austenitycznej. Po przejściu promienia ciepło jest gwałtownie odprowadzane w głąb materiału dzięki czemu na powierzchni powstaje twarda struktura martenzytyczna. Należy unikać nadtapiania powierzchni gdyż może to powodować konieczność przeprowadzenia obróbki mechanicznej. Do ochrony przed utlenianiem w czasie procesu stosuje się gazy osłonowe, głównie argon lub azot.

Platerowanie

Proces jest wykorzystywany do nakładania powłok w celu zwiększenia odporności na zużycie mechaniczne lub korozyjne. Metoda znalazła zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym.

Czytaj dalej...

Systemy zasilania

Instalacja gazowa

Wysoka czystość gazów laserowych wymaga stosownego podejścia do kwestii wykonania instalacji zasilającej. Najistotniejszymi czynnikami, które zawsze trzeba brać pod uwagę są:

- rodzaj i przepustowość reduktorów

- rodzaj materiału przewodów gazowych

- sposób łączenia części rurociągu

Reduktory do gazów laserowych, gazów tnących i gazów osłonowych

Reduktory do gazów wysokiej czystości różnią się od standardowych reduktorów spawalniczych.

Główna różnica polega na membranie, wykonanej z metalu a nie z gumy, która nie ma wystarczającej odporności na dyfuzję zanieczyszczeń. Ponadto procedury produkcyjne są bardziej rygorystyczne co powoduje, że reduktory do gazów czystych są precyzyjniej wykonane.

Do gazów laserowych zalecane są reduktory dwustopniowe. Podobnie zasilanie w tlen tnący, szczególnie gdy ciśnienie robocze jest mniejsze niż 1 bar (cięcie cienkich blach ze stali niestopowej), powinno odbywać się za pośrednictwem reduktorów dwustopniowych. Reduktory do azotu powinny charakteryzować się wysoką przepustowością. Minimalna przepustowość reduktora azotowego powinna wynosić 50m3/h,

a najnowsze zastosowania wymagają nawet 150 m3/h i więcej.

Każdy reduktor wysokociśnieniowy powinien gwarantować możliwość przepłukania przewodów przyłączeniowych. Podczas wymiany butli przewody łączące butlę z reduktorem ulegają zanieczyszczeniu kurzem, wilgocią i gazami pochodzącymi

z atmosfery. Dlatego zanim włączymy nową butlę w system zasilający laser niezbędne jest usunięcie zanieczyszczeń przez kilkakrotne przepłukanie.

Materiał przewodów gazowych

Instalację można wykonać z miedzi bądź stali nierdzewnej. Rury powinny być czyszczone chemicznie z oleju i zanieczyszczeń stałych. Na czas składowania i transportu końce rur należy zabezpieczyć.

Metalowy materiał przewodu gazowego posiada wysoką odporność na dyfuzję zanieczyszczeń gazowych. Typowe średnice rurociągów przedstawiają się następująco:

- gazy laserowe: 8 mm x 1mm

- gazy do ciecia: 12 mm x 1mm

- gazy osłonowe: 8 mm x 1mm

Średnice są jednak zależne od wymaganego przepływu, długości instalacji, ilości punktów poboru itp.

Sposób łączenia odcinków rurociągu

Przewody rurowe łączy się za pomocą lutowania lub spawania.

W każdym przypadku konieczne jest stosowanie gazu osłonowego także od strony grani. Produkty utlenienia mogą bowiem uszkodzić urządzenia optyczne i elektrody w rezonatorze. Do łączenia elementów instalacji można stosować również złączki zaciskowe - np. typu Swagelok.

Czytaj dalej...