레이저 표면 처리는 고출력 밀도의 레이저 빔을 사용하여-비접촉 방식으로 재료 표면을 가열합니다. 냉각을 위해 재료 표면 자체의 열전도를 활용함으로써 이 공정 기술은 표면 개질을 달성합니다. 재료 표면의 기계적, 물리적 특성을 개선하고 부품의 내마모성, 내식성 및 피로 저항성을 향상시키는 데 매우 유용합니다. 최근에는 레이저 클래딩, 레이저 3D 프린팅, 레이저 전기도금 등의 레이저 적층 제조 기술과 함께 레이저 클리닝, 레이저 담금질, 레이저 합금화, 레이저 충격 피닝, 레이저 어닐링 등의 레이저 표면 처리 기술이 폭넓은 응용 전망을 보이고 있습니다.
레이저 클리닝은 빠르게 발전하고 있는 새로운 표면 클리닝 기술로, 고에너지 펄스 레이저 빔을 사용하여-작업물의 표면을 조사하여 표면 오염 물질, 입자 또는 코팅을 즉시 증발시키거나 벗겨내어 클리닝 프로세스를 수행합니다. 레이저 클리닝은 크게 녹 제거, 오일 제거, 페인트 제거, 코팅 제거 등의 공정으로 구분됩니다. 주로 금속청소, 문화재청소, 건물청소 등에 적용됩니다. 종합적인 기능성, 정확하고 유연한 처리, 고효율 및 에너지 절약, 환경 친화성, 기판에 대한 무-손상, 지능, 높은 세척 품질, 안전성 및 광범위한 적용 범위를 기반으로 다양한 산업 분야에서 점점 더 선호되고 있습니다. 기계적 마찰 세척, 화학적 부식 세척, 액체-고체 고충격 세척 및-고주파 초음파 세척과 같은 기존 세척 방법과 비교할 때 레이저 세척은 분명한 장점을 가지고 있습니다.
레이저 담금질은 고에너지-레이저를 열원으로 사용하여 금속 표면을 빠르게 가열 및 냉각시켜 담금질 공정을 즉시 완료합니다. 이로 인해 고경도, 초미세 마르텐사이트 조직이 생성되고, 금속의 표면 경도와 내마모성이 향상되며, 표면에 압축 응력이 형성되어 내피로성이 향상됩니다. 이 공정의 핵심 장점에는 작은 열 영향 영역,{4}}변형 최소화, 고도의 자동화, 유연한 선택적 담금질, 정제된 입자 경도 및 환경 친화성이 포함됩니다. 예를 들어, 레이저 스폿은 조정 가능하므로 모든 폭의 위치에서 담금질이 가능합니다. 또한 다-축 로봇과 함께 작동하는 레이저 헤드는 복잡한 부품의 특정 영역을 냉각할 수 있습니다. 또한 레이저 담금질에는 매우 빠른 가열 및 냉각이 포함되므로 담금질 응력과 변형이 최소화됩니다. 레이저 담금질 전후 공작물의 변형은 거의 무시할 수 있으므로 부품의 고정밀 표면 처리에 특히 적합합니다.- 현재 레이저 담금질은 자동차 산업, 금형 산업, 하드웨어 도구 및 기계 산업에서 쉽게 마모되는 부품의 표면 강화, 특히 기어, 샤프트, 가이드, 조 및 금형의 수명을 향상시키기 위해 성공적으로 적용되어 놀라운 효과를 발휘하고 있습니다. 레이저 담금질의 특징은 다음과 같습니다. 1) 레이저 담금질에는 급속 가열 및 자체-냉각이 포함되므로 노 절연이나 냉각액 담금질이 필요하지 않습니다. 이는 -공해가 없고 환경 친화적인 열처리 공정으로 대형 금형 표면을 균일하게 담금질하는 데 쉽게 적용할 수 있습니다. 2) 빠른 가열 속도와 작은 열 영향 영역, 표면 스캐닝 가열 및 담금질로 인해 처리된 금형의 변형이 최소화됩니다. 3) 레이저 빔의 발산각이 작기 때문에 방향성이 뛰어나고 도광 시스템을 통해 금형 표면의 국소 영역을 정확하게 담금질할 수 있습니다.- 4) 레이저 표면 담금질의 경화층 깊이는 일반적으로 0.3~1.5mm입니다.
레이저 어닐링(Laser Annealing)이란 재료의 표면을 레이저로 가열한 후, 장기간 고온에 노출시킨 후 서서히 냉각시키는 열처리 공정을 말한다. 이 공정의 주요 목적은 응력을 완화하고 재료의 연성 및 인성을 높이며 특수한 미세 구조를 만드는 것입니다. 그 특징에는 매트릭스 구조 조정, 경도 감소, 입자 미세화 및 내부 응력 제거 기능이 포함됩니다. 최근 몇 년 동안 레이저 어닐링 기술은 반도체 제조 산업에서도 새로운 공정으로 자리잡아 집적 회로의 집적도를 크게 향상시켰습니다.
레이저 쇼크 피닝 기술은 고강도 레이저 빔에 의해 발생되는 플라즈마 충격파를 이용하여 금속재료의 내피로성, 내마모성 및 내식성을 향상시키는 첨단{0}기술 공법입니다. 열 영향을 받지 않는 영역-, 효율적인 에너지 활용, 매우 높은-변형률, 강력한 제어 가능성 및 상당한 강화 효과와 같은 탁월한 장점을 가지고 있습니다. 동시에 레이저 쇼크 피닝은 더 깊은 잔류 압축 응력, 더 나은 미세 구조 및 표면 무결성, 향상된 열 안정성 및 더 긴 서비스 수명을 제공합니다. 최근 몇 년 동안 이 기술은 급속도로 발전했으며 항공우주 및 방위산업 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 또한 코팅은 레이저 화상으로부터 가공물을 보호하고 레이저 에너지 흡수를 강화하기 위해 주로 사용되며 검정색 페인트, 알루미늄 호일 등 일반적으로 사용되는 코팅 재료가 사용됩니다. 레이저 쇼크 피닝(LSP)이라고도 알려진 레이저 피닝(LP)은 표면 공학에 적용되는 공정입니다. 여기에는 펄스형 고출력 레이저 빔을 사용하여 재료에 잔류 응력을 유도하여 표면 내마모성(예: 내마모성 및 피로 저항성)을 향상시키거나 얇은 단면의 강도를 높여 표면 경도를 높이는 것이 포함됩니다. 대부분의 재료 가공 응용 분야와 달리 LSP는 레이저- 유도 열 처리를 통해 원하는 효과를 얻지 못하고 빔 충격에 의한 기계적 가공을 통해 달성됩니다. 고출력-레이저 빔은 고출력 단펄스-를 사용하여 대상 공작물의 표면에 영향을 줍니다. 빔은 금속 가공물에 충격을 가해 얇은 층을 즉시 플라즈마로 기화시키고 충격파 압력을 가공물에 가합니다. 때로는 금속 증발을 대체하기 위해 불투명한 덮개 재료의 얇은 층이 가공물에 적용되기도 합니다. 압력을 높이기 위해 다른 투명 덮개 재료나 관성 감금층을 사용하여 플라즈마(보통 물)를 가두어 둡니다. 플라즈마는 충격파 효과를 생성하여 충격 지점에서 가공물 표면의 미세 구조를 재구성한 다음 금속 팽창 및 압축의 연쇄 반응을 촉발합니다. 이 반응으로 생성된 깊은 압축 응력은 부품의 서비스 수명을 연장할 수 있습니다.
레이저 합금화는 항공우주 재료의 사용 조건에 따라 레이저 빔의 높은 에너지 밀도와 빠른 응축 속도를 사용하여 구조 부품 표면에 비정질 단일 나노결정질 강화 금속{0}}세라믹 복합 코팅을 제조하여 항공우주 재료의 표면 개질 목적을 달성하는 새로운 유형의 표면 개질 기술입니다. 레이저 합금화에 비해 레이저 클래딩 기술은 용융 풀에서 모재의 희석률이 낮고, 열-영향을 받는 영역이 더 작고, 가공물의 열 변형이 적으며, 레이저 클래딩 공정 후 폐기율이 더 낮다는 특징이 있습니다. 레이저 클래딩은 재료의 표면 특성을 크게 개선하고, 마모된{4}} 재료를 복원할 수 있으며, 고효율, 빠른 속도, 환경 친화적이고 무공해 처리, 처리된 공작물의 우수한 성능과 같은 이점을 제공합니다.-
레이저 클래딩 기술 역시 표면공학의 발전 방향과 수준을 대표하는 새로운 표면개질 기술 중 하나이다. 오염이 없고- 준비된 코팅과 기판 사이에 야금학적 결합을 형성한다는 장점으로 인해 레이저 클래딩 기술은 현대 티타늄 합금의 표면 개질을 위한 연구 핫스팟이 되었습니다. 레이저-클래드 세라믹 코팅 또는 세라믹 입자-강화 복합 코팅을 사용하는 것은 티타늄 합금의 표면 내마모성을 향상시키는 효과적인 방법입니다. 실제 작업 조건에 따라 적절한 재료 시스템을 선택함으로써 레이저 클래딩 기술은 최적의 공정 요구 사항을 달성할 수 있습니다. 레이저 클래딩 기술은 항공기 엔진 블레이드와 같이 고장난 다양한 부품을 수리할 수 있습니다.
레이저 표면 합금과 레이저 표면 클래딩의 차이점은 레이저 표면 합금은 추가된 합금 원소가 액체 상태에서 기판의 표면층과 완전히 혼합되어 합금층을 형성하는 반면, 레이저 표면 클래딩은 기판의 표면층이 부분적으로 녹는 동안 미리 도포된 코팅을 완전히 녹여 클래딩층의 구성을 기본적으로 변경하지 않으면서 클래딩층과 기판 재료가 야금학적 결합을 형성할 수 있다는 점입니다. 레이저 합금화 및 레이저 클래딩 기술은 주로 티타늄 합금의 표면 내마모성, 내식성 및 내산화성을 향상시키는 데 사용됩니다.
현재 레이저 클래딩 기술은 금속 표면의 수리 및 수정에 널리 적용되어 왔습니다. 전통적인 레이저 클래딩은 유연한 가공, 불규칙한 형태 복구, 맞춤형 첨가제 기능 등의 장점과 특성을 가지고 있지만 작업 효율성은 상대적으로 낮습니다. 특정 산업 부문의 대규모-빠른 생산 요구 사항에 대해서는 여전히 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 대량-, 고속-생산에 대한 수요를 충족하고 클래딩 작업 효율성을 향상시키기 위해 고속-레이저 클래딩 기술이 등장했습니다.
고속-레이저 클래딩 기술은 개방형 결함 없이 기판에 야금학적으로 결합된 매끄럽고 편평하며 조밀한 표면을 갖춘 조밀하고 결함이 없는{1}} 클래딩 층을 달성할 수 있습니다. 회전체뿐만 아니라 평평하고 복잡한 곡면에도 적용 가능합니다. 지속적인 기술 최적화를 통해 이 기술은 석탄, 야금, 해양 플랫폼, 제지, 가전제품, 자동차, 조선, 석유, 항공우주 등의 산업에서 널리 사용될 수 있으며, 전통적인 전기도금 기술을 대체할 수 있는 친환경 재제조 공정이 되고 있습니다.
레이저 조각은 CNC 기술을 기반으로 재료 표면에 고에너지 레이저 빔을 투사하고 레이저의 열 효과를 활용하여 재료 표면에 선명한 패턴을 만드는 프로세스입니다. 레이저 조사 하에서 처리된 재료가 순간적으로 녹고 기화하면 물리적으로 변형되어 레이저 조각이 의도한 목적을 달성할 수 있습니다. 레이저 조각에는 레이저를 사용하여 물체에 텍스트를 새기는 작업이 포함됩니다. 이 기술은 표면이 매끄럽고 균일하며 자국이 없는 텍스트를 생성하며 비문이 지워지지 않습니다. 그 특징과 장점은 다음과 같습니다: 안전성과 신뢰성; 정확하고 세심하며 최대 0.02mm의 정확도를 제공합니다. 환경친화적이고 재료를 절약하는-; 빠르고 효율적이며 출력 패턴에 따라 고속-조각이 가능합니다. 비용이 저렴하고 처리량에 제한이 없습니다.
노즐에서 전달되는 분말 기류에 레이저를 조사하여 순수 금속 또는 합금 분말을 직접 녹이는 레이저 클래딩 기술을 사용하는 공정입니다. 레이저 빔이 나가면 합금 액체가 빠르게 응고되어 빠른 합금 형성이 이루어집니다. 현재 산업 모델링, 기계 제조, 항공 우주, 군사, 건설, 영화 및 TV, 가전 제품, 경공업, 의학, 고고학, 문화 및 예술, 조각 및 보석류 분야에 널리 적용되었습니다.
좋은 아침입니다. 문의해 주셔서 감사합니다. 레이저 생산 전문 공장입니다. 우리는 제품을 제조할 뿐만 아니라 제품을 판매하고 무료 기술 애프터 서비스도 제공합니다.- 100와트 레이저 장비가 필요한 이유를 물어봐도 될까요? 주로 청소할 때 사용하는 재질은 목재인가요, 녹인가요?
