Apr 16, 2026 Jätä viesti

Tutkimuksen edistyminen kovien ja hauraiden materiaalien tarkkuusvalmistukseen

Laser-avusteinen sorvaus (LAT) on tällä hetkellä yksi laajimmin tutkituista laser-avusteisen koneistuksen (LAM) muodoista. Prosessi sisältää tyypillisesti laserpään integroimisen kääntötyökaluun siten, että lasersäde säteilyttää työkappaleen pyörivän pinnan ennen leikkaustyökalun polkua (kuten kuvassa 1). Sen ydinmekanismi on lasertehon ja pisteen halkaisijan säätely lämmitettävän kerroksen lämpötilan nostamiseksi materiaalin plastisen siirtymäalueen sisällä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että keraamisten materiaalien -kuten piinitridin-kuumennuslämpötila ylittää niiden lasifaasin pehmenemispisteen, materiaalin poistomekanismi siirtyy hauraasta murtumisesta muovin leikkaamiseen, mikä estää pinnan mikrohalkeamien muodostumisen. Lisäksi nikkeli{9}pohjaisten metalliseosten tapauksessa laserkuumennus voi vähentää materiaalin{10}}kovettumista. Sopivilla prosessiparametreilla leikkausvoimia voidaan vähentää merkittävästi ja työkalun käyttöikää voidaan pidentää. Prosessin ohjauksen ensisijainen haaste on lämpö{13}}vaikutusalueen syvyyden hallinta. on oleellista varmistaa, että lämpö rajoittuu vain poistettavaan kerrokseen, jolloin säilytetään alustamateriaalin eheys ja ominaisuudet.

 

Toisin kuin sorvaukseen liittyvä jatkuva leikkaus, laseravusteinen{0}}jyrsintä on jaksoittainen leikkausprosessi, jolle on ominaista monimutkaisempi kinematiikka. Jyrsintäoperaation aikana lasersäde tyypillisesti skannaa työkappaleen pintaa tietyssä kulmassa jyrsimen edessä (kuten kuvassa 2). Laser{4}}avusteisen jyrsinnän tekninen etu on sen kyky poistaa materiaalia tehokkaasti monimutkaisista tasomaisista pinnoista ja onteloista. Kun laserlämmönlähdettä käytetään korkeakoviin muottiteräksiin tai titaaniseoksiin, laserlämmönlähde pehmentää tehokkaasti lastunmuodostusvyöhykettä ja vähentää siten jyrsimen hampaiden iskukuormitusta heti, kun ne tarttuvat työkappaleeseen. Tämä esilämmitysmekanismi muuttaa lastujen morfologiaa ja muuttaa ne epäjatkuvista, pirstoutuneista lastuista jatkuviksi, kierteisiksi lastuiksi -osoitus siitä, että materiaalin sitkeys on parantunut merkittävästi. Moniakselisissa samanaikaisissa työstöissä laserpään ja jyrsintäkaran välinen synkronointitarkkuus on kriittinen tekijä valmiin kappaleen laadun määrittämisessä. Tällä hetkellä tätä tekniikkaa käytetään monimutkaisten komponenttien -kuten lentokoneiden moottorien siipien-koneistukseen ensisijaisena tavoitteena vähentää tuotantokustannuksia lisäämällä materiaalin poistonopeutta aikayksikköä kohti.

 

info-711-566

 

Laser-Assisted Grinding (LAG) yhdistää korkean-energisen sädelämmityksen ominaisuudet hiomahiontaan. se on erityisesti suunniteltu erittäin kovien ja hauraiden materiaalien, kuten rakennekeramiikan ja optisen lasin, käsittelyyn. Tässä prosessissa käytetään lasersädettä paikallisen alueen esilämmittämiseen välittömästi hiontapisteen edessä, mikä saa aikaan lämpöpehmenemistä tai faasimuutoksia materiaalin pintakerroksessa. Tämä toiminta vähentää tehokkaasti hiontavastusta ja vaimentaa haurautta. Hauraiden materiaalien laserkuumennus helpottaa "muovin{5}}hiontaa", mikä minimoi mikrohalkeamien vauriot sekä pinnassa että pinnan alla (kuten kuvassa 3). Ottaen huomioon, että itse hiontaprosessille ominaista materiaalinpoistonopeus on suhteellisen alhainen, lasertehon tarkka säätö on ensiarvoisen tärkeää liiallisen lämpövaurion tai pinnan palamisen estämiseksi. Lisäksi laserapu auttaa vähentämään hiomalaikan kulumista ja ylläpitämään hiomarakeiden terävyyttä. Puolijohdekiekkojen ja tarkkuusoptisten komponenttien ultratarkkuustyöstössä tämä tekniikka toimii tehokkaana keinona saavuttaa korkealaatuisia, vaurioitumattomia pintoja.

Lähetä kysely

whatsapp

Puhelin

Sähköposti

Tutkimus