01 Introduzzjoni.
Sa mill-introduzzjoni tagħha fis-sittinijiet, it-teknoloġija tal-lejżer żviluppat malajr f'għodda ewlenija fil-manifattura industrijali minħabba d-densità għolja ta 'enerġija, id-direzzjonalità tajba u l-kontrollabbiltà tagħha. Meta mqabbel ma 'metodi ta' pproċessar mekkaniku tradizzjonali, l-ipproċessar bil-lejżer għandu l-vantaġġi sinifikanti ta 'nuqqas ta' -kuntatt, preċiżjoni għolja, grad għoli ta 'awtomazzjoni, eċċ. Huwa użat ħafna fil-manifattura industrijali bħal qtugħ ta' materjal, iwweldjar, immarkar, tħaffir, u manifattura addittiva. Skont it-tip ta 'lejżer u l-karatteristiċi tal-proċess tiegħu, l-ipproċessar tal-lejżer industrijali huwa prinċipalment maqsum fi tliet kategoriji: qtugħ bil-lejżer, iwweldjar bil-lejżer u manifattura tal-addittivi tal-lejżer, li kull wieħed minnhom għandu l-mekkaniżmu uniku u l-ambitu tal-applikazzjoni tiegħu.
02 Qtugħ bil-Lejżer
Figura 1. Skematika tal-qtugħ bil-lejżer
Il-qtugħ bil-lejżer huwa wieħed mill-applikazzjonijiet tal-lejżer industrijali l-aktar maturi, bl-użu ta 'raġġ tal-lejżer ta'{0}}qawwa għolja biex jiddewweb u vaporizza l-materjal, u b'gass awżiljarju biex jonfoħ il-gagazza, biex tinkiseb effiċjenza għolja u qtugħ ta 'preċiżjoni. qtugħ medju-pjanċa rqiqa. Il-vantaġġi ta 'din it-teknoloġija jinsabu fil-qasma dejqa tat-tqattigħ, sħana żgħira -żona affettwata, l-ebda ħtieġa għal forom u bidla rapida tal-mogħdija tal-ipproċessar, speċjalment adattata għall-manifattura tal-karozzi, ipproċessar tal-folja tal-metall u aerospazjali u industriji esiġenti oħra.
(1) Fil-manifattura tal-karozzi, il-qtugħ bil-lejżer jintuża biex jipproduċi firxa wiesgħa ta 'komponenti minn pannelli tal-karrozzerija għal magni. Pereżempju, lejżers tal-fibra jintużaw biex jaqtgħu partijiet tal-azzar b'saħħa-għoli bi preċiżjoni għolja, li jirriżultaw f'vetturi ta 'piż eħfef.
(2) L-industrija tal-ajruspazju tibbenefika wkoll mit-teknoloġija tal-qtugħ bil-lejżer, partikolarment fil-produzzjoni ta 'komponenti kumplessi magħmula minn materjali avvanzati bħal titanju u komposti. Pereżempju, lasers ultraveloċi jistgħu jintużaw biex jaqtgħu komponenti tat-titanju b'forom kumplessi filwaqt li jimminimizzaw il-ħsara termali u jiżguraw l-integrità strutturali tal-komponent, itejbu b'mod sinifikanti l-prestazzjoni u s-sikurezza tal-komponenti aerospazjali.
03 Iwweldjar bil-Lejżer
L-iwweldjar bil-lejżer jiddependi fuq raġġ tal-lejżer biex idub materjali tal-metall b'veloċità għolja biex tirrealizza l-konnessjoni, bil-karatteristiċi ta 'fond kbir ta' fużjoni, veloċità għolja u input ta 'sħana baxxa. Modi ta 'wweldjar komuni jinkludu l-iwweldjar bil-lejżer kontinwu u l-iwweldjar bil-lejżer b'impulsi, li huma adattati għall-iwweldjar ta' preċiżjoni ta 'pjanċi rqaq u xenarji ta' wweldjar fil-fond. Meta mqabbla mal-iwweldjar bl-ark, weldjaturi bil-lejżer għandhom qawwa għolja u deformazzjoni baxxa, u huma adattati għall-ippakkjar tal-batterija tal-enerġija, iwweldjar tal-apparat tal-istainless steel u manifattura ta 'komponenti strutturali tal-enerġija nukleari u oqsma oħra. Speċjalment fil-manifattura tal-batterija, l-iwweldjar bil-lejżer sar il-metodu ta 'konnessjoni mainstream.
(1) Fl-industrija tal-karozzi, l-iwweldjar bil-lejżer jintuża biex jgħaqqad pannelli tal-ġisem, partijiet tal-magni u komponenti ewlenin oħra. Pereżempju, lejżers tal-fibra huma wżati biex iwweldjaw partijiet tal-azzar b'saħħa-għoli bi preċiżjoni għolja, li jirriżultaw f'ġonot b'saħħithom u durabbli.
(2) Industrija tal-elettronika Fl-industrija tal-elettronika, l-iwweldjar bil-lejżer jintuża biex jingħaqad komponenti żgħar u delikati bi preċiżjoni għolja. Pereżempju, lejżers dajowd jintużaw biex iwweldjaw ċelluli tal-batteriji f'batteriji tal-litju-jone biex jiżguraw l-affidabbiltà tal-konnessjonijiet elettriċi.
(3) Fl-industrija aerospazjali, il-Boeing 787 Dreamliner juża proċess ta 'wweldjar bil-lejżer biex jgħaqqad ligi tat-titanju ma' materjali komposti, inaqqas b'mod drammatiku n-numru ta 'rivets, inaqqas il-piż tal-fuselage u jtejjeb l-effiċjenza tal-fjuwil.
04 Manifattura ta' Addittivi tal-Laser
(1) Fil-manifattura tal-karozzi, il-partijiet tal-liga tat-titanju tal-karozza Ferrari F1 huma manifatturati bl-użu tat-teknoloġija tal-manifattura tal-addittivi tal-laser, li ttejjeb ir-reżistenza tas-sħana u s-saħħa tal-partijiet u tottimizza d-disinn aerodinamiku tal-karozza.
(2) Industrija medika Fl-industrija medika, il-manifattura addittiva bbażata fuq il-laser-tintuża biex tipproduċi impjanti u prostetiċi personalizzati.
(3) Fl-industrija tal-ajruspazju, il-manifattura tal-addittivi bbażata fuq il-laser-tintuża biex tipproduċi komponenti kumplessi bħal xfafar tat-turbini u żennuni tal-fjuwil.
05 Konklużjoni
It-teknoloġija tal-lejżer, bħala appoġġ importanti għall-manifattura avvanzata, qed tespandi l-konfini tal-applikazzjoni industrijali tagħha. Bħalissa, l-ipproċessar tal-lejżer qed jiżviluppa wkoll fid-direzzjoni ta 'qawwa ogħla, preċiżjoni ogħla u komposti multi-proċess, bħall-iwweldjar bil-laser-ark komposti, laser ultra-micromachining veloċi u sistema ta' monitoraġġ intelliġenti bil-lejżer. Fil-futur, bil-promozzjoni kontinwa ta '-lejżers semikondutturi ta' qawwa għolja, sistemi ta 'kontroll intelliġenti u kunċetti ta' manifattura ekoloġika, l-ipproċessar tal-lejżer se jkompli jkollu rwol ewlieni fil-manifattura intelliġenti, prodotti personalizzati u ipproċessar ta 'materjali estremi u oqsma oħra.