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I puntatori laser stanno giocando un nuovo ruolo nella fresatura, nella piegatura e nel trattamento delle superfici. Gli ingegneri del settore manifatturiero utilizzano i laser per elaborare una più ampia varietà di materiali e applicarli di più nella produzione. Le applicazioni spaziano dalla prototipazione rapida di campioni e strumenti alla tempra laser degli stampi e alla giunzione e all’incisione di parti metalliche.

L’incorporazione di un materiale di lega nello strato superficiale con il raggio laser verde può modificare la composizione chimica della superficie e le sue caratteristiche. Attualmente, i trattamenti superficiali laser sono principalmente utilizzati negli strumenti di produzione, in particolare nella produzione di stampi per la forgiatura e la pressofusione. Con il modello termochimico teorico, gli ingegneri hanno sviluppato nuovi strati superficiali per utensili e parti.

Ad esempio, gli stampi di estrusione generano grandi deformazioni a causa del contatto di lunga durata in condizioni di alta temperatura. Quando uno strumento viene incorporato nella fase e il carburo di vanadio, la superficie della macchina viene modificata per migliorare la sua ritenzione della durezza, aumentare la durezza alle alte temperature e migliorare la resistenza all’usura. L’uso del puntatore laser rosso per sostituire i dispositivi tradizionali può prolungare la durata dell’utensile e migliorare le prestazioni dello strumento e delle parti. Anche altre leghe, comprese quelle contenenti tungsteno e diamanti, sono molto utili. In generale, l’uso dell’incorporazione del raggio laser rosso nel composito può aumentare la durata dell’utensile del 100% -500% rispetto ai metodi convenzionali, riducendo quindi i costi associati al consumo degli strumenti e alla sostituzione degli strumenti, risparmiando così denaro.

La tecnologia di trattamento delle superfici può anche migliorare le prestazioni delle parti del prodotto. I ricercatori dell’Istituto Fraunhofer utilizzano i laser rossi per indurire le superfici di tenuta e le guide di scorrimento, ri-fondere la superficie dell’albero a camme e rivestire le valvole e le sedi del motore a combustione interna. I moduli laser possono essere utilizzati per indurire, ri-fondere, legare e rivestire i metalli, creando molte opportunità per la modifica termochimica della superficie esterna. Il pezzo prodotto da questo trattamento di modifica ha una maggiore capacità di resistere a vari stress. Il raggio laser può essere focalizzato e posizionato con precisione, il che rende il modulo laser adatto per il trattamento superficiale localizzato. L’utente può gestire in modo selettivo le aree che tendono ad essere indossate pur avendo un’elevata riproducibilità.

La struttura a cratere fornita in questo modo è principalmente influenzata dalla geometria del raggio laser che raggiunge la superficie del pezzo e dalla distribuzione dell’intensità.

In generale, qualsiasi sistema con una superficie di contatto avrà uno sforzo di attrito, come un anello fluttuante, ecc., E un modulo laser come una ceramica o un metallo di alta qualità può essere usato. La superficie funzionale modificata dal laser è composta principalmente da gradini belli, con un L-gap micro-lubrificatore uniforme, riproducibile e regolare. L’utente può adattare il diametro, la profondità e la distribuzione di questi fori al carico applicato alla parte. Ad esempio, per le guarnizioni in anelli di tenuta in ceramica, le protuberanze adeguatamente dimensionate e adeguatamente distribuite possono ridurre in modo significativo l’attrito e l’usura. La velocità di elaborazione in questo processo dipende dal tipo di laser, in genere 1000 fori al secondo.

Utilizzando la tecnologia laser, gli ingegneri possono produrre il miglior profilo di superficie (topografia), in particolare per i prodotti nei settori dei cuscinetti e delle tenute. In questa applicazione relativamente nuova, il raggio laser pulsato può produrre un’apertura di microlubrificazione definita sulla superficie sottoposta a stress da attrito.

Il CO è stato utilizzato nell’industria. E il laser ad alta potenza NdzYAG come strumento di elaborazione. Tuttavia, a causa della complessità e dei costi elevati e delle problematiche relative alle dimensioni, è difficile per le piccole aziende utilizzare l’elaborazione laser. Forse questa situazione cambierà presto.

Inizialmente, le penne a diodi laser fornivano una potenza in uscita inferiore a 50W. L’energia richiesta per la lavorazione del materiale (brasatura, incisione, cementazione e plastica o saldatura termicamente conduttiva) è molto più alta di questo valore.

A causa della lunghezza d’onda più corta, l’energia fornita dall’HDPL è più facilmente assorbita dal bersaglio rispetto alla luce emessa da altri puntatori laser 200 mW. I ricercatori del Fraunhofer Institute of Production Technology di Aquisgrana hanno integrato tre diversi HDPE (con una gamma di potenza fino a 2,5 kW) per la ricerca industriale su macchine utensili, macchinari di produzione e robot con contratti di ricerca industriale. Questi puntatori laser verdi offrono agli utenti una maggiore flessibilità ed economicità. Non vi sono limiti alla geometria e alle dimensioni delle parti unite e la velocità di saldatura è pari a 1,0 m / min. Un HDPL può emettere luce a una lunghezza d’onda di 0,84 μm a 0,94 μm, mentre il puntatore laser C04 opera a una lunghezza d’onda di 10,6 μm, e il puntatore laser Nd: YAG funziona a una lunghezza d’onda di 1,064 μm.

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