Laser i technologia obróbki laserowej
Laser to jeden z najważniejszych wynalazków lat 60. ubiegłego wieku. Ma zalety dobrego monochromizmu, kierunkowości, silnej spójności i dużej gęstości mocy. Wraz z rozwojem przemysłu pojawia się coraz więcej rodzajów laserów. Ze względu na długość fali można go podzielić na: laser podczerwony, laser zielony, laser ultrafioletowy. Tutaj przedstawiono głównie zastosowanie i proces lasera ultrafioletowego.
Długość fali lasera ultrafioletowego 355 nm należy do źródła zimnego światła, może być lepiej absorbowana przez materiał, a uszkodzenie materiału jest minimalne. Lasery ultrafioletowe mają krótką długość fali. Biorąc za przykład domowy laser ultrafioletowy Behring 3W, jego szerokość impulsu wynosi 10ns-15ns, czas działania na materiał jest krótki, może zminimalizować czas efektu termicznego w celu ochrony materiału , plamka wynosi 0,5 mm (powyższe dane różnych producentów laserów będą się różnić), plamka jest mniejsza, a energia jest bardziej skoncentrowana. W porównaniu z wysokim efektem cieplnym laserów światłowodowych i dużą plamką laserów CO2, lasery ultrafioletowe mają wyjątkowe zalety w przetwarzaniu niektórych specjalnych materiałów.
Zastosowanie i technologia lasera ultrafioletowego w druku 3D (SLA)
1. Zasada i mechanizm druku 3D za pomocą lasera ultrafioletowego
Laser UV napromieniowuje płynną żywicę światłoczułą poprzez pulsacyjną falę ultrafioletową (UV), a następnie stos galwanometru skanującego skanuje warstwa po warstwie w płaszczyźnie XY od dołu do góry i ostatecznie utwardza formowanie. Dokładność formowania jest wysoka (± 0,1 mm) i charakteryzuje się wysokim stopniem redukowalności analogowej. Laser UV napromienia płynną żywicę światłoczułą poprzez pulsacyjną falę ultrafioletową (UV), a następnie skanujący stos galwanometru skanuje warstwa po warstwie w płaszczyźnie XY od dołu do góry i ostatecznie utwardza formowanie. Dokładność formowania jest wysoka (± 0,1 mm) i charakteryzuje się wysokim stopniem redukowalności analogowej.
2. Laser UV wpływa głównie na parametry druku 3D
Ponieważ ciekła żywica światłoczuła ma największy współczynnik absorpcji światła ultrafioletowego, niższa gęstość energii świetlnej może utwardzić żywicę, ale ponieważ absorpcja światła ultrafioletowego przez żywicę światłoczułą jest zgodna z prawem Beera-Lamberta, to znaczy gęstością energii ultrafioletu światło maleje wykładniczo wraz ze wzrostem głębokości transmisji. Teoria i testy pokazują, że dopiero gdy gęstość energii UV akceptowana przez ciekłą żywicę światłoczułą przekroczy pewien próg, żel zostanie wytworzony (stan żelu to stan krytyczny pomiędzy cieczą a stanem stałym), dlatego musi on nadal rosnąć emituje ponad 200 mw ciągłego światła UV w procesie utwardzania, aby je utwardzić, ale w jaki sposób możemy osiągnąć lepszą jakość utwardzania?
Jakość utwardzania żywicy zależy głównie od prędkości skanowania lasera ultrafioletowego na powierzchni cieczy, wielkości plamki formowanej laserem i ciągłej mocy wyjściowej lasera. Szybkość skanowania galwanometru wpływa bezpośrednio na liczbę impulsów lasera i czas kontaktu lasera ultrafioletowego z powierzchnią ciekłej żywicy światłoczułej. Jeśli prędkość skanowania jest zbyt duża, liczba impulsów lasera może być bezpośrednio niewystarczająca lub czas kontaktu jest zbyt krótki, co powoduje szereg problemów, takich jak niska twardość utwardzania lub niepowodzenie utwardzania. Wielkość plamki UV powstałej ostatecznie na powierzchni płynnej żywicy światłoczułej wpływa na grubość nośnika i grubość gotowego produktu, a jeśli plamka lasera nie jest okrągła, może to prowadzić do nierównomiernego rozkładu energii na żywicy, co powoduje pogorszenie jakości końcowego wypraski lub nieprawidłową szerokość linii utwardzania. Wreszcie, najlepsza jest moc lasera, zazwyczaj pomiędzy 350 mw-500mw ciągłej, stabilnej mocy wyjściowej. Zbyt duża moc może prowadzić do powstania czarnej lub żółtej żywicy, zbyt mała moc może prowadzić do białości żywicy lub zmniejszenia twardości, jeśli ciągła moc wyjściowa moc jest niestabilna, może również prowadzić do anomalii w linii utwardzania i głębokości utwardzania oraz do innych problemów. Podsumowując, aby uzyskać lepszą jakość utwardzania, musimy spełnić następujące warunki dla lasera: 1. Ciągła i stabilna moc wyjściowa powyżej 350mw; 2. Ciągły i stabilny impuls wyjściowy lasera; 3. Dobra jakość plamki laserowej.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. to zaawansowane technologicznie przedsiębiorstwo specjalizujące się w badaniach i rozwoju, produkcji i sprzedaży automatycznej maszyny do napawania laserowego, szybkiej maszyny do napawania laserowego, maszyny do hartowania laserowego, spawarki laserowej i laserowego sprzętu do drukowania 3D. Nasze produkty są tanie i sprzedawane w kraju i za granicą. Jeśli interesują Cię nasze produkty, skontaktuj się z nami pod adresem bob@gshenglaser.com.