Strukturyzacja laserowa

Podczas strukturyzacji laser tworzy regularnie uporządkowane geometrie na warstwie lub na materiale podstawowym, tak że celowo zmieniana jest właściwość techniczna i powstaje nowa funkcjonalność. W taki sposób laser jest przykładowo stosowany do szorstkowania lub umieszczania miseczek (oleju) do zdefiniowanych cech ślizgowych. Pojedynczy element takiej struktury ma często rozmiar jedynie kilku mikrometrów. Krótkie impulsy laserowe o bardzo wysokich mocach generują energię o tak wysokiej gęstości, że większość materiału od razu wyparowuje (ulega sublimacji). Przy tym każdy impuls lasera generuje małe zagłębienie; w znacznym stopniu unika się ciekłych metali.

Za pomocą laserowego procesu strukturyzacji wytwarzane są pewne właściwości, które wpływają na przykład na właściwości tarcia bądź elektryczną lub termiczną przewodność. Poza tym laserowy proces strukturyzacji zwiększa siłę klejenia i trwałość przedmiotu obrabianego.

Jakie są zalety laserowego procesu strukturyzacji powierzchni?

Przyjazny dla środowiska

Podczas strukturyzacji powierzchni za pomocą lasera nie są wymagane żadne dodatkowe środki promieniowania lub substancje chemiczne, których utylizacja jest pracochłonna i kosztowna.

Powtarzalny i precyzyjny

Laser osiąga kontrolowane, bardzo precyzyjne struktury, które można bardzo łatwo odtworzyć.

Niskie wymogi konserwacyjne

W przeciwieństwie do narzędzi mechanicznych, które mogą szybko się zużyć, lasery pracują bezdotykowo i dzięki temu są całkowicie odporne na zużycie.

Bez konieczności dodatkowej obróbki

Dzięki obróbce laserowej na elemencie nie znajdują się żadne ciekłe metale lub inne pozostałości po obróbce.

Jak przebiega laserowy proces strukturyzacji metalu?

Podczas laserowego procesu strukturyzacji w sposób powtarzalny na powierzchni tworzone są regularnie uporządkowane geometrie za pomocą promieniowania laserowego (najczęściej impulsowego). Materiał jest w sposób kontrolowany topiony za pomocą promienia lasera i zastyga w zdefiniowanej strukturze przez odpowiednie przeprowadzenie procesu.

Promieniowanie laserowe trafia na powierzchnię obrabianego przedmiotu.
Promieniowanie laserowe rozgrzewa absorbowany materiał.
Struktury powstają przez zastyganie ciekłego metalu.

Typowe zastosowania laserowego procesu strukturyzacji

Laserowy proces strukturyzacji do przygotowania klejenia

Techniki klejenia wymagają czystych i łatwo ustrukturyzowanych powierzchni. Strukturyzacja i czyszczenie odbywa się jednym etapie procesu za pomocą lasera przed klejeniem – lokalnie na spoinie. Strukturyzacja pomaga osiągnąć lepsze pokrycie klejem. Dzięki temu zwiększona jest przyczepność i długotrwała stabilność klejenia. Proces laserowy można łatwo zintegrować z automatycznymi liniami produkcyjnymi.

Laserowy proces strukturyzacji korbowodu

Dzięki laserowemu procesowi strukturyzacji możliwe jest precyzyjne ulepszenie właściwości triblogicznych warstwy funkcyjnej. Proces ten jest stosowany na przykład podczas produkcji części samochodowych.

Strukturyzacja do siłowych i kształtowych połączeń metalu i tworzyw sztucznych.

Laser wytwarza w metalowym elemencie łączonym mikrostruktury z podcięciami, które umożliwiają wczepienie tworzywa sztucznego w powierzchnię metalu. Proces ten jest stosowany na przykład przy produkcji elementów samochodowych lub sprzętu elektrycznego. W lekkich konstrukcjach połączenia metalu i tworzywa sztucznego odgrywają coraz ważniejszą rolę, ponieważ łączą w sobie wysoką trwałość i sztywność metali z niewielką masą i dużą dowolnością konstrukcji tworzyw sztucznych.

Strukturyzacja do siłowych i kształtowych połączeń w wymiennikach ciepła.

Laser wytwarza w metalowym elemencie łączonym mikrostruktury z podcięciami, które umożliwiają wczepienie tworzywa sztucznego w powierzchnię metalu. Takie połączenia znajdują się w systemach chłodzących i grzewczych, np. w chłodzeniu systemu akumulatora w zestawie akumulatorów. Zapewnia ono optymalne warunki eksploatacji

Te lasery nadają się do laserowego procesu strukturyzacji

TruMicro Seria 7000

Specjalista od dużych powierzchni

Do produktu

Przegląd wszystkich laserów znakujących TruMark TRUMPF

Lasery znakujące

Oferujemy szeroki wybór laserów znakujących o najróżniejszych poziomach mocy i z wszystkimi powszechnymi długościami fal (podczerwień, zieleń, ultrafiolet).

Do produktu

Seria TruPulse nano

Nasze impulsowe lasery włóknowe TruPulse nano z technologią GTWave i PulseTune zaliczają się zdecydowanie do najbardziej wszechstronnych nanosekundowych laserów przemysłowych w ofercie firmy TRUMPF.

Do produktu

Te tematy również mogą Państwa zainteresować

Lekka konstrukcja w dziedzinie elektromobilności

Laser jest stworzony do lekkich konstrukcji z różnych materiałów przeznaczonych do uniwersalnych procesów produkcji.

Więcej informacji