Apr 16, 2026 Mesaj bırakın

Sert ve Kırılgan Malzemelerin Hassas Üretimi için Lazer-Yardımlı Bileşik İşleme Teknolojisinde Araştırma İlerlemesi

Lazer-destekli tornalama (LAT), şu anda lazer-destekli işlemenin (LAM) en kapsamlı araştırılan biçimlerinden biridir. İşlem tipik olarak bir lazer kafasının bir tornalama takımıyla entegre edilmesini içerir; böylece lazer ışını, kesme takımının yolunun ilerisinde iş parçasının dönen yüzeyini ışınlar (Şekil 1'de gösterildiği gibi). Temel mekanizması, ısıtılan katmanın sıcaklığını malzemenin plastik geçiş bölgesi içerisine yükseltmek için lazer gücünü ve nokta çapını kontrol etmeye dayanır. Çalışmalar, -silisyum nitrür gibi- seramik malzemeler için, ısıtma sıcaklığı camsı fazlarının yumuşama noktasını aştığında, malzeme çıkarma mekanizmasının kırılgan kırılmadan plastik kesmeye doğru kaydığını ve böylece yüzeyde mikro çatlakların oluşumunun önlendiğini göstermiştir. Ayrıca nikel-bazlı alaşımlar söz konusu olduğunda lazer ısıtma, malzemenin iş{10}}sertleşmesi etkilerini azaltabilir. Uygun proses parametreleri altında kesme kuvvetleri önemli ölçüde azaltılabilir ve takım ömrü uzatılabilir. Süreç kontrolündeki temel zorluk, ısıdan-etkilenen bölgenin derinliğinin yönetilmesinde yatmaktadır; Isının yalnızca çıkarılması amaçlanan katmanla sınırlı kalmasının sağlanması, böylece alt tabaka malzemesinin bütünlüğünün ve özelliklerinin korunması önemlidir.

 

Tornalamadaki sürekli kesme işleminin aksine, lazer-destekli frezeleme, daha karmaşık kinematiklerle karakterize edilen aralıklı bir kesme işlemidir. Frezeleme işlemi sırasında, lazer ışını tipik olarak iş parçası yüzeyini frezeleme takımının ilerisinde belirli bir açıda tarar (Şekil 2'de gösterildiği gibi). Lazer- destekli frezelemenin teknik avantajı, malzemeyi karmaşık düzlemsel yüzeylerden ve oyuklardan verimli bir şekilde çıkarma yeteneğinde yatmaktadır. Lazer ısı kaynağı, yüksek sertlikteki kalıp çeliklerine veya titanyum alaşımlarına uygulandığında talaş oluşum bölgesini etkili bir şekilde yumuşatır, böylece freze bıçağının dişlerinin iş parçasına temas ettiği anda maruz kaldığı darbe yükünü azaltır. Bu ön ısıtma mekanizması talaşların morfolojisini değiştirerek onları süreksiz, parçalı talaşlardan sürekli, sarmal talaşlara dönüştürür-bu da malzemenin sünekliğinin önemli ölçüde arttığının bir göstergesidir. Çok eksenli eş zamanlı işleme operasyonlarında, lazer kafası ile freze iş mili arasındaki senkronizasyon hassasiyeti, bitmiş parçanın kalitesinin belirlenmesinde kritik bir faktördür. Şu anda bu teknoloji, birim zaman başına malzeme çıkarma oranını artırarak üretim maliyetlerini azaltmak amacıyla-uçak motoru bıçakları gibi-karmaşık bileşenlerin işlenmesinde uygulanmaktadır.

 

info-711-566

 

Lazer-Destekli Taşlama (LAG), yüksek-enerji ışınıyla ısıtmanın özelliklerini aşındırıcı taşlamayla birleştirir; yapısal seramikler ve optik cam gibi son derece yüksek sertlik ve yüksek kırılganlığa sahip malzemelerin işlenmesi için özel olarak tasarlanmıştır. Bu işlem, öğütme noktasının hemen önündeki lokalize bir bölgeyi önceden ısıtmak için bir lazer ışınını kullanır ve malzemenin yüzey katmanında termal yumuşamaya veya faz dönüşümlerine neden olur. Bu eylem, taşlama direncini etkili bir şekilde azaltır ve kırılgan talaşlanmayı bastırır. Kırılgan malzemeler için, lazer ısıtma "plastik-rejim taşlama"yı kolaylaştırır, böylece hem yüzeyde hem de yüzey altında mikro çatlak hasarları en aza indirilir (Şekil 3'te gösterildiği gibi). Taşlama işleminin kendine özgü talaş kaldırma oranının nispeten düşük olduğu göz önüne alındığında, lazer gücünün hassas kontrolü, aşırı termal hasarı veya yüzeyin yanmasını önlemek için büyük önem taşır. Ayrıca lazer yardımı, taşlama çarkındaki aşınmanın azaltılmasına ve aşındırıcı taneciklerin keskinliğinin korunmasına yardımcı olur. Yarı iletken plakaların ve hassas optik bileşenlerin ultra-hassas işlenmesinde bu teknik, yüksek-kaliteli, hasarsız-yüzeyler elde etmenin etkili bir yolu olarak hizmet eder.

Soruşturma göndermek

whatsapp

Telefon

E-posta

Sorgulama