Лазерный мир

Они позиционируют детали с точностью до нанометра, управляют лазерными процессами и обеспечивают чистый сухой воздух в месте установки. Поставщики играют важную роль в отношении продолжающегося успеха лазерной промышленности.

Лазерный луч стреляет по порошковому слою и благодаря процессу селективного сплавления образует сложные детали. 3D-печать завораживает. Но все это работает только при определенных условиях. Например, мелкозернистый микронный порошок имеет тенденцию слипаться даже при низкой влажности. И сам процесс 3D-печати требует защитной газовой атмосферы с дорогими инертными газами, такими как аргон или азот, которые должны быть тщательно очищены для удаления лазерных испарений и пыли. Это, в некоторых случаях, токсичные, коррозионные наночастицы, которые будут парить вокруг места обработки, если их не удалить.
На первый взгляд технология, которая создает оптимальные условия для 3D-печати и других лазерных процессов, не выглядит очень эффектной. Но имеет важное влияние на качество, точность и, следовательно, на успех лазерного производства. Если инертные газы не будут постоянно очищаться, процессы не будут стабильными. Без точного извлечения и фильтрации лазерных паров нельзя гарантировать безопасность рабочего места и качество воздуха в системах. И только современная технология осушения может поддерживать материалы, которые используются в оптимальном состоянии.

Комплексный и зависимый от соответствующего процесса: мониторинг воздуха

Поставщики, такие как ULT AG и TBH GmbH, обеспечивают системы подготовки воздуха для обеспечения оптимальных условий. В зависимости от процесса, устройства хранения или картриджные фильтры используются, когда вытяжные устройства с различной всасывающей способностью подают технологический воздух. Все влияния на лазерные процессы являются запрещенными. Но эффективное удаление лазерных паров и частиц должно обеспечиваться независимо от того, насколько далеко находится источник загрязняющего вещества. Даже несколько сантиметров создают здесь значительную разницу.
Учитывая многие различные лазерные процессы и обрабатываемые материалы, специалисты анализируют каждый процесс в деталях, адаптируют свои решения в соответствии с ситуацией, и благодаря последовательным модульным приводам первичных и вторичных фильтрующих модулей они могут оставаться в пределах бюджета. С учетом Индустрии 4.0 системы очистки воздуха также становятся более умными. Например, поставщики предлагают цифровые системы управления, которые контролируют и документируют параметры процесса, условия фильтрации и сообщают об отклонениях, чтобы пользователи могли настраивать системы.

Гарантии прецизионности: технологии приводов и позиционирования

Поставщики технологии приводов и систем позиционирования также являются разработчиками, которые играют важную роль в отношении качества лазерных процессов. Сюда же необходимо включить точную, полностью автоматическую подачу проволоки в процессе лазерной пайки и лазерного осаждения с помощью высокоточных шаговых двигателей; если необходимо, они могут подавать проволоку со скоростью более чем 4000 шагов в секунду. Здесь же лазерная технология ультра-коротких импульсов. В тех случаях, когда световые импульсы длятся атто-, фемто- или пикосекунды, требуется точное управление приводами, чтобы выровнять призмы, зеркала и фильтры, которые направляют лазерный луч к своей цели. Шаговые двигатели не нуждаются в датчиках, поскольку они задают свое положение количеством шагов. Согласно Faulhaber, сегодня это настолько надежно, что никакие шаги не теряются даже при скоростях в тысячи шагов в секунду. Микрохирурги и ученые, использующие многофотонные микроскопы, могут быть уверены, что лазерные импульсы не проходят мимо цели. Точные приводы также сглаживают путь успеха промышленных лазерных процессов: где лазеры сваривают или припаивают тонкие металлические листы, электромоторы с прецизионными передачами точно направляют быстродвижущиеся лазерные головки.

Независимо от того, идет ли речь о промышленности, медицинской технике или науке: благодаря своей гибкости и точности лазерные процессы находятся на выигрышном пути. Приводы Piezo drives теперь позволяют позиционировать объективы микроскопа с шагом в суб-нанометровом диапазоне. Они также предлагают диапазоны перемещения до 450 микрометров. Ультрапрецизионные и гибкие привода нанопозиционирования от Aerotech GmbH быстры и точны. Они перемещают детали точно по трем осям, а также работают в суб-нанометровом диапазоне.
Föhrenbach GmbH также специализируется на точных системах прямого привода и позиционирования, которые они производят сами — от двигателей до осей, с измерениями с использованием лазерной интерферометрии. Эта стратегия основана на убеждении, что ключ к качеству и производительности в лазерной обработке заключается в скоординированном взаимодействии систем позиционирования и инструмента. В LASER World of PHOTONICS 2017 компания заявила, что она неоднократно работала вместе с клиентами из лазерной промышленности для производства систем с уровнем точности и производительности, которые изначально казались невозможными. Это вносит вклад поставщиков в успех лазерных технологий в двух словах: их опыт помогает отрасли продолжать отодвигать пределы того, что возможно.

Перевод: https://world-of-photonics.com/about/industry-topics/technologies/2018/quality-guarantees-laser-process/index.html