Вести - Главне примене ласера у индустрији

Од своје појаве 1960-их, ласерска технологија се брзо развила у кључни алат у области индустријске производње због високе густине енергије, добре усмерености и управљивости. У поређењу са традиционалним методама механичке обраде, ласерска обрада има значајне предности као што су бесконтактна, висока прецизност и висок степен аутоматизације, и широко се користи у индустријској производњи као што су сечење материјала, заваривање, обележавање, бушење и адитивна производња. Према типу ласера и његовим карактеристикама процеса, индустријска ласерска обрада се углавном дели у три категорије: ласерско сечење, ласерско заваривање и ласерска адитивна производња. Свака метода процеса има свој јединствени механизам деловања и обим примене.

Ласерско сечење

Ласерско сечење је једна од најразвијенијих индустријских ласерских примена. Користи ласерски зрак велике снаге за топљење и испаравање материјала, а комбинује се са помоћним гасом за одувавање згуре, постижући ефикасно и прецизно сечење. CO₂ ласери и фибер ласери су тренутно главна опрема, погодна за сечење средњих и танких плоча од материјала као што су угљенични челик, нерђајући челик и легуре алуминијума. Предности ове технологије леже у уском прорезу, малој зони утицаја топлоте, одсуству потребе за калупима и могућности брзе промене путање обраде. Посебно је погодна за индустрије са великом потражњом као што су аутомобилска производња, обрада лимова и ваздухопловство.

У аутомобилској производњи, ласерско сечење се користи за производњу разних компоненти, од каросеријских панела до мотора. На пример, влакнасти ласери се користе за високо прецизно сечење компоненти од челика високе чврстоће, чиме се постиже смањење тежине аутомобила.

(2) Аерокосмичка индустрија такође има користи од технологије ласерског сечења, посебно у производњи сложених компоненти направљених од напредних материјала као што су титанијум и композитни материјали. На пример, ултрабрзи ласери могу се користити за сечење компоненти од легура титанијума сложених облика, уз минимизирање термичког оштећења и обезбеђивање структурног интегритета компоненти, значајно побољшавајући перформансе и безбедност ваздухопловних компоненти.

Ласерско заваривање

Ласерско заваривање постиже спајање брзим топљењем металних материјала ласерским зраком, што карактерише дубоко продирање, велика брзина и низак унос топлоте. Уобичајени начини заваривања укључују континуирано ласерско заваривање и импулсно ласерско заваривање, који су погодни за прецизно заваривање танких плоча и сценарије дубоког продирања. У поређењу са електролучним заваривањем, ласерски заварени шавови имају већу чврстоћу и мање деформације и применљиви су у областима као што су паковање батерија, заваривање компоненти од нерђајућег челика и производња структурних компоненти нуклеарне енергије. Посебно у производњи батерија, ласерско заваривање је постало главна метода повезивања.

(1) У аутомобилској индустрији, ласерско заваривање се користи за повезивање панела каросерије, компоненти мотора и других критичних делова. На пример, влакнасти ласери се користе за високо прецизно заваривање компоненти од челика високе чврстоће како би се формирали чврсти и издржљиви спојеви.

(2) У електронској индустрији, ласерско заваривање се користи за високо прецизно повезивање малих и прецизних компоненти. На пример, диодни ласери се користе за заваривање батеријских ћелија у литијум-јонским батеријама како би се осигурала поузданост електричних веза.

(3) У ваздухопловној индустрији, Боинг 787 Дримлајнер користи технологију ласерског заваривања за повезивање легура титанијума и композитних материјала, значајно смањујући број закивака, смањујући тежину трупа и побољшавајући ефикасност горива.

Ласерска технологија, као важан стуб напредне производње, стално шири своје границе индустријске примене. Тренутно се ласерска обрада такође развија ка правцима веће снаге, веће прецизности и вишепроцесне интеграције, као што су композитно заваривање ласерско-електричним луком, ултрабрза ласерска микрообрада и интелигентни ласерски системи за праћење. У будућности, са континуираним напретком високоенергетских полупроводничких ласера, интелигентних система управљања и концепата зелене производње, ласерска обрада ће наставити да игра кључну улогу у интелигентној производњи, персонализованим производима и екстремним областима обраде материјала.