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Résumé et analyse de la technologie laser

  21 Oct , 2020         Chris         7927

Les lasers sont appelés "amplification de la lumière émise par excitation".Sous excitation photoélectrique ou électrique, les électrons de l’atome absorbent l’énergie photoélectrique et passent d’un niveau faible à un niveau élevé, pu

   Les lasers sont appelés "amplification de la lumière émise par excitation".Les électrons de l’atome, sous excitation de la lumière ou de l’électricité, absorbent l’énergie photoélectrique et passent de niveaux faibles à niveaux élevés, puis redescendent à des niveaux faibles à partir de niveaux élevés, émettant de l’énergie sous forme de photons, et la phase lumineuse, la fréquence, la direction et les autres caractéristiques optiques sont très compatibles.

 

Les lasers ont de nombreuses propriétés que les sources lumineuses ne possèdent pas:

 

(1) la divergence des faisceaux laser est très faible et presque parallèle, de sorte que la directivité du laser est bonne.

 

Ce laser est très brillant et peut éclairer des objets à grande distance.Etant donné que les lasers sont directionnels et que la plupart des photons sont émis dans une petite zone, la densité d’énergie des lasers est extrêmement élevée.

 

3 la gamme de longueurs d’onde du laser est étroite, ce qui lui confère une bonne monochromicité et une couleur extrêmement pure.

 

Les propriétés optiques de haute cohérence permettent une bonne cohérence entre les faisceaux laser.

 

Les applications les plus typiques du laser sont l’usinage au laser, qui peut être divisé en un usinage à froid et un usinage à chaud.Un matériau métallique ou non métallique qui se concentre sur la surface après un laser passe par des lentilles et d’autres systèmes de focalisation utilisant des lasers à haute énergie pour chauffer instantanément la température ultra-élevée du matériau de manière à ce que le matériau irradié puisse fondre ou évaporer une partie du matériau modifié ou supprimé.Ce traitement basé sur l’effet photothermique est appelé "traitement thermique".Lorsque des faisceaux laser à haute énergie d’une longueur d’onde donnée sont exposés sur un matériau tel qu’un polymère, les photons peuvent déclencher ou contrôler une réaction photochimique, un processus appelé traitement photochimique ou «traitement à froid».Le traitement photochimique est principalement utilisé pour le dépôt photochimique, la gravure au laser et la photocomposition au laser.Parmi celles-ci, le traitement thermique est le plus utilisé.

 

 

L’usinage au laser est sans contact, il ne crée pas de résistance au frottement ni d’outil sur la surface de la pièce, il n’affecte pas directement la pièce et il n’y a pratiquement pas de déformation de la pièce.La technologie de l’usinage au laser est une combinaison de la technologie optique et de la technologie électromécanique. la vitesse de mouvement, la densité de puissance et la direction du faisceau laser sont réglables, ce qui facilite l’usinage de pièces complexes en collaboration avec des systèmes à commande numérique, ce qui permet de réaliser des niveaux et des applications différents.


 

 

Voici un résumé des différentes techniques laser:

1) la technique du moulage au laser

   La technique de découpage par laser est une méthode de découpage qui, après focalisation par laser, produit un effet de découpage ou d’indentation directement sur la surface du matériau, en fonction du dessin de la pièce de travail conçu dans le logiciel.La technique de découpage au laser se caractérise par une grande précision de coupe, une faible rugosité, des temps de traitement courts et une productivité élevée.Il est également possible de réaliser une conversion rapide entre des pièces de différents formats, car il n’est pas nécessaire de remplacer la plaque moulée, ce qui permet de réduire le temps d’adaptation de la plaque moulée conventionnelle, particulièrement adaptée à l’usinage de pièces minces et profilées.Un système typique de découpage par laser comprend un laser, un système de balayage, un système de commande, un système de refroidissement, une chambre de protection contre les gaz rares, un système d’élimination des déchets et un système de rétroaction.

 

2) techniques de gravure laser

   Les principaux composants sont la machine à graver au laser, le système laser, le système optique, la table de travail, le tableau de commande et le système de refroidissement à l’eau.Les lasers CO2 sont souvent choisis pour la gravure et le découpage au laser, qui sont les principaux procédés de traitement des matériaux non métalliques.Pour réaliser une gravure matricielle à grande vitesse et une quantité appropriée de gravure, la plupart des gravures laser utilisent des systèmes de mesure de la lumière par galvanomètre.

 

La gravure au laser peut être réalisée de trois manières:

1. découpage, gravure.L’information graphique est d’abord décomposée en un nombre incalculable de lignes de coupe, qui sont ensuite coupées au laser pour obtenir l’image et le texte que représentent les lignes de coupe.

 

2. Gravure en lingotière Les images et le texte du motif sont retirés et la partie extérieure du motif reste inchangée.Il existe deux types de gravure: la première consiste à donner au texte et au texte la même intensité à chaque point et consiste principalement en un contour qui reflète le texte et les informations textuelles;Deuxièmement, les parties sombres de l’image et du texte doivent être enlevées en fonction du contraste entre la lumière et l’ombre, tandis que les parties brillantes doivent être enlevées moins, voire pas.

 

3.Gravure perforée On enlève la partie graphique et on conserve la partie originale; la force de coupe doit être la même en tous points.Cette méthode de gravure est plus appropriée pour exprimer les contours de la figure.

 

3) la technologie du soudage au laser

   La technologie du soudage au laser est principalement utilisée pour le soudage des métaux et des matières plastiques.Dans le passé, la plupart des soudures métalliques ont été effectuées par soudage par résistance, mais le soudage par résistance présente des problèmes tels que la grande consommation d’énergie, la grande zone affectée par la chaleur, les interfaces difficiles à voir et l’épaisseur limitée des matériaux soudables.Le mécanisme d’action du métal soudé par laser consiste à irradier la surface métallique par le laser, et par l’action de couplage entre le laser et le métal, la partie soudée est fondue ou même évaporée dans un très court laps de temps, puis refroidie, solidifie et cristallise pour former le cordon.

 

Le soudage par laser peut être divisé en deux types: le soudage par conduction thermique et le soudage par fusion profonde:

1. la densité de puissance du laser pour le soudage par conduction de chaleur est faible, l’énergie radiante n’agit que sur la surface métallique et la couche inférieure du matériau est fondue par conduction de chaleur.

2. le soudage par fusion profonde produit un effet de petits trous, c’est-à-dire que, lorsque l’énergie laser introduite est importante et dépasse largement la conductivité et le taux de dissipation de chaleur, la zone irradiée est gazéifiée en très peu de temps et se forme de petits trous.La pression à l’intérieur du trou crée un équilibre dynamique et la poutre peut éclairer directement le fond du trou.Le trou absorbe toute l’énergie injectée dans le trou et le métal fondu dans la paroi du trou, formant ainsi une soudure particulièrement étroite et profonde.En outre, la modification des paramètres de soudage entraîne des variations importantes de la profondeur du cordon, de sorte que les soudures à fusion profonde sont plus souvent utilisées.

 

4) la technique du marquage au laser

   Le marquage au laser est l’une des techniques de traitement au laser les plus utilisées.Le mécanisme est la fusion instantanée, l’évaporation ou la décoloration du matériau de surface par irradiation laser localisée de la pièce, laissant ainsi des traces permanentes de caractères et de motifs.La pièce marquage laser ne produisent pas de corrosion de la surface et n’affectera pas la pression pour la production de précision d’usinage, par conséquent, l’ampleur des applications des techniques de marquage laser de matériaux différents le principe sous-jacent, qui sont essentiellement les mêmes expériences ne trouver des paramètres les plus appropriés pour chacun des différents matériaux peut être réalisé par un marquage laser. 

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