Nuus - Die belangrikste toepassings van lasers in die industrie

Sedert die ontstaan daarvan in die 1960's het lasertegnologie vinnig ontwikkel tot 'n sleutelinstrument op die gebied van industriële vervaardiging as gevolg van sy hoë energiedigtheid, goeie rigting en beheerbaarheid. In vergelyking met tradisionele meganiese verwerkingsmetodes het laserverwerking beduidende voordele soos kontaklose, hoë presisie en 'n hoë mate van outomatisering, en word dit wyd gebruik in industriële vervaardiging soos materiaal sny, sweis, merk, boor en additiewe vervaardiging. Volgens die tipe laser en sy proseskenmerke word industriële laserverwerking hoofsaaklik in drie kategorieë verdeel: lasersny, lasersweis en laseradditiewe vervaardiging. Elke prosesmetode het sy unieke werkingsmeganisme en toepassingsomvang.

Lasersny

Lasersny is een van die mees volwasse industriële lasertoepassings. Dit gebruik 'n hoë-krag laserstraal om materiale te smelt en te verdamp, en word gekombineer met hulpgas om die slak weg te blaas, wat doeltreffende en presiese snywerk bewerkstellig. CO₂-lasers en vesellasers is tans die hoofstroomtoerusting, geskik vir die sny van medium en dun plate van materiale soos koolstofstaal, vlekvrye staal en aluminiumlegering. Die voordele van hierdie tegnologie lê in die nou spleet, klein hitte-geaffekteerde sone, geen behoefte aan vorms nie en die vermoë om vinnig van verwerkingspad te verander. Dit is veral geskik vir hoë-aanvraag nywerhede soos motorvervaardiging, plaatmetaalverwerking en lugvaart.

In motorvervaardiging word lasersny gebruik om verskeie komponente te vervaardig, van bakpanele tot enjins. Vesellasers word byvoorbeeld gebruik vir die hoë-presisie sny van hoësterkte staalkomponente, waardeur motors liggewig gemaak word.

(2) Die lugvaartbedryf trek ook voordeel uit lasersnytegnologie, veral in die produksie van komplekse komponente gemaak van gevorderde materiale soos titanium en saamgestelde materiale. Ultrasnelle lasers kan byvoorbeeld gebruik word om titaniumlegeringskomponente met komplekse vorms te sny, terwyl termiese skade geminimaliseer word en die strukturele integriteit van die komponente verseker word, wat die werkverrigting en veiligheid van lugvaartkomponente aansienlik verbeter.

Lasersweiswerk

Lasersweising bewerkstellig verbinding deur metaalmateriale vinnig met 'n laserstraal te smelt, met diep penetrasie, hoë spoed en lae hitte-invoer. Algemene sweismetodes sluit in deurlopende lasersweising en gepulseerde lasersweising, wat geskik is vir dunplaat-presisiesweising en diep penetrasiesweisscenario's. In vergelyking met boogsweising het lasersweisnate hoër sterkte en minder vervorming, en is van toepassing in velde soos batteryverpakking, vlekvrye staalkomponentsweising en die vervaardiging van kernkragstrukturele komponente. Veral in batteryvervaardiging het lasersweising die hoofstroomverbindingsmetode geword.

(1) In die motorbedryf word lasersweiswerk gebruik om bakpanele, enjinkomponente en ander kritieke onderdele te verbind. Vesellasers word byvoorbeeld gebruik vir hoë-presisie sweiswerk van hoësterkte staalkomponente om sterk en duursame verbindings te vorm.

(2) In die elektroniese industrie word lasersweiswerk gebruik vir hoë-presisie verbinding van klein en presiese komponente. Diodelasers word byvoorbeeld gebruik om batteryselle in litium-ioonbatterye te sweis om die betroubaarheid van elektriese verbindings te verseker.

(3) In die lugvaartbedryf gebruik die Boeing 787 Dreamliner lasersweistegnologie om titaniumlegerings en saamgestelde materiale te verbind, wat die aantal klinknaels aansienlik verminder, die rompgewig verlaag en brandstofdoeltreffendheid verbeter.

Lasertegnologie, as 'n belangrike pilaar van gevorderde vervaardiging, brei voortdurend sy industriële toepassingsgrense uit. Tans ontwikkel laserverwerking ook na hoër krag, hoër presisie en multi-proses integrasierigtings, soos laser-elektriese boog-saamgestelde sweiswerk, laser ultrasnelle mikroverwerking en laser intelligente moniteringstelsels. In die toekoms, met die voortdurende vooruitgang van hoë-krag halfgeleierlasers, intelligente beheerstelsels en groen vervaardigingskonsepte, sal laserverwerking steeds 'n sleutelrol speel in intelligente vervaardiging, gepersonaliseerde produkte en ekstreme materiaalverwerkingsvelde.