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激光刻痕系统工作原理
    发布时间: 2019-02-25 10:34    

激光磁畴细化系统(简称 LDRS),是对于电工钢(又名硅钢)进行处理的一种系统。通过将热应力引入金属结构,,实现基材铁损性能的改善。激光束将通过一定方式进行聚焦并且 在电工钢表面高速扫描,从而实现对于材料的热输入,并且不会破坏涂层。电工钢通常有双面涂层(两面各一层),在电工钢的层和层之间形成绝缘;当将电工钢层叠起来时,层和层之间应保持电阻,这种绝缘性将不会因为采用激光加工(热加工)而受到破坏或减弱。采用激光加工时可能会产生目测可见的刻痕线,这种目测可见的刻痕线不会破坏材料的抗腐蚀性与绝缘性;但对材料的热输入量(激光功率)需要根据基材以及涂层的特性进行调整。 在对各种不同的材料(主要考虑到涂层和厚度)摸索出对应工艺参数后,LDRS 可以在带钢 向前移动时在带钢表面进行扫描划线。根据工艺要求,激光刻痕线同带钢的运动方向呈约90 度夹角。

激光刻痕系统工作原理

激光磁畴细化系统通常称之为激光刻痕系统。其工作原理为激光刻痕系统采用脉冲或连续式激光束,沿与硅钢轧制垂直方向,以一定间距用高能量激光束细化磁畴。激光刻痕系统操作简便,速度快,效率高,能明显降低铁损。

激光刻痕系统可以在取向硅钢上进行刻痕,卷料宽度通常约为 1m。基于冗余设计理念以及安全性生产的考虑,系统将包括 2 — 4台激光器(可选),每台激光器都可以在卷料上进行全幅扫描。如果一台激光器出现 故障或者实际生产速度(钢卷速度)低于指标要求,能够降低效率维持生产。


本系统基于每周 7 天、每天 24 小时的生产进行设计,同时应考虑到系统、激光器以及冷水机的说明书中所要求的设备保养和点检周期。本系统零部件的预期保养(例如检查或清洁光学镜片,检查过滤器等)周期平均为 30 天,同时受到机组所处环境与操作条件的影响。

采用 LDRS 系统对材料进行处理之后铁损性能的提高程度受多种因素影响,例如扫描速度、激光功率、焦点位置、焦点处的激光能量、带钢的运行速度、材料本身、涂层特性(厚度与 种类)、环境条件、灰尘、油污及其它在激光加工之前已经附着在材料表面的颗粒物或液体 等。对于每一种不同材料及涂层,必须单独摸索其对应的工艺参数。根据我们的经验以及IWS 所做的材料测试,激光刻痕结果宽泛而离散。根据基材和涂层的性质以及参数设定,铁损性能的改善程度在生产实践中大致在 10%的范围内,但是铁损的改善程度还取决于以上提及的各方面。激光刻痕线外观应当一致。因为光路(激光,光学器件,扫描镜,应用)误差,每个刻痕线可能有所不同,但可以通过对每台激光器功率的单独设定来调整。

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