激光表面处理领域已经发生了重大变化，在各个行业中都有广泛应用。除了激光清洁和打标外，激光表面粗糙化或纹理化已成为表面处理中的一项突出技术。值得注意的是，同样的硬件可以进行细微的修改，以适应每一种工艺。

在激光表面处理中，由于光束能够在表面上形成有序图案，因此通常使用“纹理化”一词。传统的方法如喷砂和电蚀是过去实现所需表面粗糙度的主要手段。然而，激光表面处理技术的出现带来了激光表面纹理化的快速发展。

空气喷射

在喷砂技术中，通过压缩空气流推动磨料颗粒冲击工件表面，获得所需的粗糙度。。粗糙度水平通常取决于以下可调参数：1)压缩空气压力，其确定磨料颗粒撞击工件表面的速度；2)磨料颗粒的特性，包括尺寸、形状和硬度；3)工件的材料成分和硬度。此外，用于实现所需粗糙度的适当参数的选择也受到待纹理化产品的特性的影响。磨料在工件表面的应用需要使用合适的设备，即喷砂机。现代喷砂机应便于在封闭空间内安全作业，并有效除尘，以获得最佳能见度。喷砂机还应具有收集和回收磨料的机制，以确保高效无缝的工作。

喷砂过程依赖于压缩空气，由于驱动喷砂机的压缩机的能量消耗，压缩空气被认为是相对昂贵的介质。例如，在6巴的压力下使用直径为D8mm的单个喷嘴的手动喷砂机消耗4Nm3/min的压缩空气，需要20-25kW的压缩机。此外，设备的定期维护对设备的平稳运行至关重要，这会产生额外的成本。

激光表面处理

当利用激光技术进行表面纹理化时，通过激光束的脉动作用从工件上选择性地去除材料来实现粗糙度。此过程会创建弹坑并生成所需的粗糙纹理。脉冲光纤激光器最适合这种应用。与喷砂类似，在激光纹理中实现所需的粗糙度需要调整特定参数。以下参数影响粗糙度：激光输出功率；脉冲重复率(PRR)、扫描仪速度、透镜的焦距，以及与喷砂技术一样的工件的材料成分和硬度。改变这些参数及其比率对所产生的粗糙度具有显著影响。

为了深入研究参数在激光纹理中的重要性，值得注意的是，激光功率、脉冲重复率(PRR)和速度在决定轮廓深度和单个凹坑之间的间距方面起着至关重要的作用。当努力获得更高的粗糙度时，可以使用相同的参数对同一表面应用多次纹理处理。激光技术有助于精确瞄准，使激光束能够重复瞄准同一区域并加深弹坑，从而提高粗糙度。

下面的两张图像显示了弹坑之间距离的差异，这取决于PRR和扫描仪速度的不同值。第一张图像显示了PRR较高且速度较低的陨石坑之间的距离，第二张图像显示的是PRR较低且速度较高的陨石坑。值得注意的是，原始曲面在各条线之间发生变化。

可以通过调整图案填充间距来更改各个弹坑线之间的距离。此参数确定各个弹坑线之间的距离。例如，如果我们取0.1毫米的弹坑直径(这是激光束在表面上的光斑大小)和0.15毫米的舱口间距，这意味着弹坑之间将留下0.05毫米的轮廓，这与弹坑深度一起决定了粗糙度轮廓。

下图显示了具有不同参数的不同纹理表面：

激光技术实现了精确和多功能的表面纹理化，允许通过参数调整实现不同级别的粗糙度。可自定义的参数集提供了广泛的可能性和完整的过程控制。

激光纹理化与喷砂相比有许多优点。激光技术提供了卓越的精度，无需表面掩模。该过程具有高度可重复性，并且不需要磨料介质。此外，不同的纹理(甚至打标，例如DMC代码)可以在一个步骤中生成，从而实现成本效益高、维护要求低的操作。

然而，重要的是要认识到激光纹理的局限性以及不应取代传统技术的领域。空气喷砂可以达到更高的生产率，特别是对于较大表面的均匀处理。此外，在处理内部通道表面时，精密喷砂是不可替代的。在不久的将来，激光技术不太可能在此类应用中完全取代喷砂。然而，随着激光技术的不断进步，这些差异预计会随着时间的推移而减少，这在技术发展中是常见的。

FerroČrtalič d.o.o.

Sela pri Dolenjskih Toplicah 47 

SI-8350 Dolenjske Toplice, Slovenia 

电话：+386.7.38 45 100

邮箱：sales@ferrocrtalic.com

www.ferroECOblast.com

www.addiblast.com

www.ferroecoblast.blog