光纤激光技术已被工业行业证明是最佳的利器,由于其能量的高密度,加工质量和效率倍数高于同类功用工艺设备,还由于其超高的光电转换率和其免维护性使其运行成本极低,对水、电、气的消耗都是最低的。激光表面处理主要分为:激光表面硬化、激光表面熔敷、激光表面合金化、激光冲击硬化和激光非晶化。其优点:
1.能量传递方便,可以对被处理工件表面有选择的局部强化;
2.能量作用集中,加工时间短,热影响区小,工件变形小;
3.处理表面形状复杂的工件,而且容易实现自动化生产线;
4.改性效果比普通方法更显著,速度快,效率高,成本低。 单模光纤激光器光束质量接近理论极限,多模光纤激光器光束质量接近CO2激光器TEMOO模,优异的光束质量使得光纤激光器具备多种领域的应用能力,如:焊接、切割、钻孔、熔敷,打标等,同时加工对象也是其它激光器不能比拟的,如在铝合金、铜合金焊接方面,具有明显的优势。
光纤激光器主要应用于:
1.高质量切割: 在激光熔化切割中,高功率多模激光通常用于薄板材和厚板材的连续切割。由于焦深大、光斑小,因而厚金属切割时形成的切口小、切壁直。高功率多模激光的常见应用领域包括钢企的零部件的3-D切割,如液压成形管件、耐高温钢等,铝、钛合金材料的铆钉孔切割,高压容器和钢铁行业的厚钢板切割。激光发生系统中没有一片镜片,不需要维护,不需要导光系统,体积小巧便于集成,不需要启动时间,卓越的切割和焊接表现,光束质量好功率密度高,柔性导光系统易于集成,一机多用;一台光纤激光器和一个机器人就可以替代几台冷加工机床。
2.焊接:光纤激光器的光束质量好,连续功率大,适用于深熔焊和浅表热导焊。连续激光通过调制可提供激光脉冲,从而获得高峰值功率和低平均功率,适用于需要低热输入要求的焊接。光纤激光器焊接的其它例子包括传动部件全熔焊、厚钢板深熔焊、高速钎焊等等。由于其能量集中,光斑直径小,在焊接中工件热变形小,速度快,无母材稀释等现象。光纤激光更为可靠和耐用,比传统激光更适于切割和焊接,使用成本更低: 最小的能耗,尺寸最小的激光器,易于集成,不需要激光气体,免维护不需要更换配件,无论采用何种光束输送方式,光纤激光器都具有无可比拟的性能。
3.激光表面淬火:又称为激光相变硬化, 是指以高能密度的激光束照射工件表面, 使激光作用区的温度急剧上升形成奥氏体, 经随后的快速冷却, 获得极细小马氏体和其他组织的高硬化层的一种热处理技术。
4、激光表面熔覆:对轧辊而言无需整体预热、保温等工序及设备,保证轧辊磨削辊型不变,加工中不会稀释母材,不产生应力变形,不产生龟裂,处理后无需保温退火。光纤激光光斑形状可调为圆形或矩形,故热熔覆效率更高。可用来制造钢厂大量常用的耐磨、耐高温、耐腐蚀的构件。如输料用耐磨板等。速度快且质量好。仅此项钢厂可减少大量钢板用量。
5.激光打标:光纤激光器应用于激光打标机的优势 A.光束质量好,接近衍射极限。TEM00基横模输出,M2接近1,光束发散角为0.24mrad; B.脉冲重复频率高,输出功率稳定,单脉冲能量波动小于1%,从而可实现高速激光标刻,还可精确控制光斑的大小,深度,形状; C.高效率,插头效率高达20%,电光转换效率可达70%; D.环境适应能力强,可在高震动,高湿度的环境下连续正常工作。E.无水冷装置,体积小,效率高,可靠性高,长时间免维修,节约使用成本。光纤激光打标机的优势其实就是在于光纤激光器的优势。