Лазерная полировка представляет собой технологию сглаживания поверхности различных материалов с помощью высокоинтеллектуальных лазерных лучей.
Как выполняется полировка лазером?
Когда эти лучи воздействуют на поверхность полируемых материалов, поверхность начинает расплавляться из-за высокой температуры. Затем расплавленный материал перемещается с вершин в низы под действием многонаправленного поверхностного натяжения.
Путем изменения таких технологических параметров, как интенсивность луча, плотность энергии, диаметр пятна и скорость подачи, достигаются различные скорости поверхностного шлифования. Именно лазер позволяет выполнить высокоточную полировку поверхностей. В настоящее время лазерное полирование расширило сферу его применения от фотоники до пресс-форм, а также биомедицинских секторов и машиностроения.
Почему лазер вытесняет другие методы шлифовки деталей?
Традиционные методы полировки имеют много недостатков, таких как меньшая способность полировать поверхности свободной формы, загрязнение окружающей среды, длительное время обработки и вред для здоровья операторов.
В то же время, лазерная полировка устраняет все упомянутые недостатки и является перспективной технологией, на которую можно положиться при сглаживании исходного рельефа поверхности независимо от сложности поверхности, так как большинство исследователей выполняли лазерную полировку таких материалов как сталь, титан и его сплавы, благодаря своей низкой стоимости и надежности.
Преимущества лазерной полировки
Потребность в полировке резко возросла в последние десять лет в связи с растущими потребностями быстроразвивающегося общества. С момента изобретения лазера в 1960 г. он зарекомендовал себя практически во всех отраслях промышленности для различных применений.
Полировка лазерами становится все более востребованной в связи с возрастанием потребности в высокоточной и гладкой поверхности, особенно в машиностроении, где от качества шлифовки часто зависит безопасность работы всего механизма. Большинство развитых стран сделали большие инвестиции в свои программы лазерных исследований.
Лазерная полировка широко используется в различных областях, таких как стоматология, костные имплантаты, машиностроение (в том числе и создание микро-деталей), благодаря своей неограниченной гибкости в полировке небольших участков (<1мм2) и сложных деталей. Лазерная полировка используется для придания поверхности глянцевого блеска. Это полностью автоматизированный процесс обработки, предоставляющий широкий спектр преимуществ.
Ниже рассматриваются некоторые из основных преимуществ, связанных с использованием лазера для процесса полировки:
- Лазеры обеспечивают размер луча, который может быть равномерно сконцентрирован на определенных участках.
Таким образом, полировка селективных областей возможна с помощью лазерного полирования (<1мм2).
- По сравнению с традиционными методами полировки скорость обработки очень высока. Скорость обработки зависит от интенсивности луча и типа полируемого материала.
- Полировка различных поверхностей, таких как фрезерованные, эродированные, точенные и шлифованные поверхности, может быть выполнена с помощью лазерной полировки.
- После лазерной полировки не возникает экологических последствий, таких как загрязнение окружающей среды отходами шлифования и полировки.
- Отсутствует потребность в квалифицированной рабочей силе для выполнения всего процесса полировки, так как весь процесс полностью автоматизирован.
- По сравнению с традиционными методами полировки, такими как механическая, электрохимическая, гидродинамическая и магнитореологическая полировка, лазерная полировка значительно улучшает внешний вид поверхностей, придавая им блеск, которого невозможно достичь с помощью старых методов полировки.
- Каждый тип лазеров имеет свои преимущества в процессе полировки.
Например, CO2-лазеры, в основном, используются для полировки пластмасс и стекла общего назначения, в то время как волоконно-оптические лазеры используются для специального применения, например, в металлах.