Yangiliklar - Sanoatda lazerlarning asosiy qo'llanilishi

1960-yillarda paydo bo'lganidan beri, lazer texnologiyasi yuqori energiya zichligi, yaxshi yo'naltirilganligi va boshqarilishi tufayli sanoat ishlab chiqarish sohasidagi asosiy vositaga aylandi. An'anaviy mexanik ishlov berish usullari bilan taqqoslaganda, lazer bilan ishlov berish kontaktsiz, yuqori aniqlik va yuqori darajadagi avtomatlashtirish kabi muhim afzalliklarga ega va materialni kesish, payvandlash, markalash, burg'ulash va qo'shimcha ishlab chiqarish kabi sanoat ishlab chiqarishida keng qo'llaniladi. Lazer turi va uning jarayon xususiyatlariga ko'ra, sanoat lazer bilan ishlov berish asosan uch toifaga bo'linadi: lazer bilan kesish, lazer bilan payvandlash va lazer qo'shimcha ishlab chiqarish. Har bir jarayon usuli o'ziga xos ta'sir mexanizmiga va qo'llanilish doirasiga ega.

Lazer bilan kesish

Lazerli kesish eng ilg'or sanoat lazer qo'llanmalaridan biridir. U materiallarni eritish va bug'lantirish uchun yuqori quvvatli lazer nuridan foydalanadi va shlakni puflash uchun yordamchi gaz bilan birlashtirilib, samarali va aniq kesishga erishiladi. CO₂ lazerlari va tolali lazerlar hozirda asosiy uskuna bo'lib, uglerod po'lati, zanglamaydigan po'lat va alyuminiy qotishmasi kabi o'rta va yupqa materiallarni kesish uchun mos keladi. Ushbu texnologiyaning afzalliklari uning tor yoriq, kichik issiqlik ta'sir zonasi, qoliplarga ehtiyoj yo'qligi va qayta ishlash yo'llarini tezda o'zgartirish qobiliyatida. Bu, ayniqsa, avtomobilsozlik, metall listlarni qayta ishlash va aerokosmik kabi yuqori talabga ega sanoat tarmoqlari uchun juda mos keladi.

Avtomobil ishlab chiqarishda lazer bilan kesish kuzov panellaridan tortib dvigatellargacha bo'lgan turli xil komponentlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Masalan, tolali lazerlar yuqori mustahkamlikdagi po'lat komponentlarini yuqori aniqlikda kesish uchun ishlatiladi va shu bilan avtomobillarning yengilligiga erishiladi.

(2) Aerokosmik sanoat, ayniqsa, titan va kompozit materiallar kabi ilg'or materiallardan tayyorlangan murakkab komponentlarni ishlab chiqarishda lazer bilan kesish texnologiyasidan ham foyda ko'radi. Masalan, ultra tezkor lazerlardan murakkab shakllarga ega titan qotishma komponentlarini kesish uchun foydalanish mumkin, shu bilan birga termal shikastlanishni minimallashtiradi va komponentlarning strukturaviy yaxlitligini ta'minlaydi, bu esa aerokosmik komponentlarning ishlashi va xavfsizligini sezilarli darajada oshiradi.

Lazerli payvandlash

Lazerli payvandlash metall materiallarni lazer nuri bilan tez eritib, chuqur penetratsiya, yuqori tezlik va past issiqlik kiritish xususiyatiga ega bo'lgan ulanishga erishadi. Umumiy payvandlash usullariga uzluksiz lazerli payvandlash va impulsli lazerli payvandlash kiradi, ular yupqa plastinkali aniq payvandlash va chuqur penetratsiyali payvandlash stsenariylari uchun mos keladi. Yoyli payvandlash bilan solishtirganda, lazerli payvandlash choklari yuqori mustahkamlikka va kamroq deformatsiyaga ega bo'lib, batareya qadoqlash, zanglamaydigan po'latdan yasalgan komponentlarni payvandlash va yadroviy energiya strukturaviy komponentlarini ishlab chiqarish kabi sohalarda qo'llaniladi. Ayniqsa, batareya ishlab chiqarishda lazerli payvandlash asosiy ulanish usuliga aylandi.

(1) Avtomobilsozlik sanoatida lazerli payvandlash kuzov panellari, dvigatel qismlari va boshqa muhim qismlarni ulash uchun ishlatiladi. Masalan, tolali lazerlar yuqori mustahkamlikdagi po'lat qismlarni yuqori aniqlikdagi payvandlashda mustahkam va bardoshli bo'g'inlarni hosil qilish uchun ishlatiladi.

(2) Elektronika sanoatida lazerli payvandlash kichik va aniq komponentlarni yuqori aniqlikda ulash uchun ishlatiladi. Masalan, diodli lazerlar elektr ulanishlarining ishonchliligini ta'minlash uchun lityum-ion batareyalardagi batareya elementlarini payvandlash uchun ishlatiladi.

(3) Aerokosmik sanoatda Boeing 787 Dreamliner titan qotishmalari va kompozit materiallarni ulash uchun lazerli payvandlash texnologiyasidan foydalanadi, bu esa perchinlar sonini sezilarli darajada kamaytiradi, fyuzelyaj og'irligini kamaytiradi va yoqilg'i samaradorligini oshiradi.

Lazer texnologiyasi, ilg'or ishlab chiqarishning muhim ustuni sifatida, sanoat qo'llanilish chegaralarini doimiy ravishda kengaytirib bormoqda. Hozirgi vaqtda lazerli ishlov berish lazer-elektr yoy kompozit payvandlash, lazerli ultra tezkor mikro ishlov berish va lazerli aqlli monitoring tizimlari kabi yuqori quvvat, yuqori aniqlik va ko'p jarayonli integratsiya yo'nalishlariga qarab rivojlanmoqda. Kelajakda yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlar, aqlli boshqaruv tizimlari va yashil ishlab chiqarish konsepsiyalarining doimiy rivojlanishi bilan lazerli ishlov berish aqlli ishlab chiqarish, shaxsiylashtirilgan mahsulotlar va ekstremal materiallarni qayta ishlash sohalarida muhim rol o'ynashda davom etadi.