Жаңылыктар - Лазерлердин өнөр жайдагы негизги колдонулушу

1960-жылдары пайда болгондон бери, лазердик технология жогорку энергия тыгыздыгы, жакшы багыттуулугу жана башкарылуучулугу менен өнөр жай өндүрүшү тармагында негизги куралга тездик менен өнүгүп келе жатат. Салттуу механикалык иштетүү ыкмалары менен салыштырганда, лазердик иштетүү байланышсыз, жогорку тактык жана жогорку деңгээлдеги автоматташтыруу сыяктуу олуттуу артыкчылыктарга ээ жана материалды кесүү, ширетүү, белгилөө, бургулоо жана кошумча өндүрүш сыяктуу өнөр жай өндүрүшүндө кеңири колдонулат. Лазердин түрүнө жана анын процесстик мүнөздөмөлөрүнө ылайык, өнөр жайлык лазердик иштетүү негизинен үч категорияга бөлүнөт: лазердик кесүү, лазердик ширетүү жана лазердик кошумча өндүрүш. Ар бир процесстик ыкманын өзүнүн өзгөчө иш-аракет механизми жана колдонуу чөйрөсү бар.

Лазер менен кесүү

Лазердик кесүү - өнөр жайдагы эң өнүккөн лазердик колдонмолордун бири. Ал материалдарды эритүү жана бууландыруу үчүн жогорку кубаттуулуктагы лазер нурун колдонот жана шлактарды үйлөп, натыйжалуу жана так кесүүгө жетишүү үчүн көмөкчү газ менен айкалыштырылат. CO₂ лазерлери жана була лазерлери учурда негизги жабдуулар болуп саналат, алар көмүртек болот, дат баспас болот жана алюминий эритмеси сыяктуу материалдардын орто жана жука пластиналарын кесүүгө ылайыктуу. Бул технологиянын артыкчылыктары анын тар тешиктеринде, кичинекей жылуулук таасир этүүчү зонасында, калыптарга муктаждыктын жоктугунда жана иштетүү жолдорун тез өзгөртүү мүмкүнчүлүгүндө. Ал өзгөчө автомобиль өндүрүшү, металл барактарын иштетүү жана аэрокосмос сыяктуу жогорку суроо-талапка ээ тармактар үчүн ылайыктуу.

Автоунаа өндүрүшүндө лазердик кесүү кузов панелдеринен баштап кыймылдаткычтарга чейинки ар кандай компоненттерди өндүрүү үчүн колдонулат. Мисалы, була лазерлери жогорку бекемдиктеги болот компоненттерин жогорку тактыкта кесүү үчүн колдонулат, ошону менен автоунаалардын жеңилдигине жетишилет.

(2) Аэрокосмос өнөр жайы лазердик кесүү технологиясынан, айрыкча титан жана композиттик материалдар сыяктуу өнүккөн материалдардан жасалган татаал компоненттерди өндүрүүдө да пайда көрөт. Мисалы, өтө тез лазерлерди татаал формадагы титан эритмесинин компоненттерин кесүү үчүн колдонсо болот, ошол эле учурда жылуулук бузулуусун минималдаштырып жана компоненттердин структуралык бүтүндүгүн камсыз кылып, аэрокосмостук компоненттердин иштешин жана коопсуздугун бир кыйла жогорулатат.

Лазердик ширетүү

Лазердик ширетүү металл материалдарды лазер нуру менен тез эритүү аркылуу байланышты камсыз кылат, бул терең кирүү, жогорку ылдамдык жана аз жылуулук киргизүү менен мүнөздөлөт. Ширетүүнүн кеңири таралган режимдерине үзгүлтүксүз лазердик ширетүү жана импульстук лазердик ширетүү кирет, алар жука пластиналуу так ширетүү жана терең кирүү ширетүү сценарийлери үчүн ылайыктуу. Дого ширетүүгө салыштырмалуу, лазердик ширетүү тигиштери жогорку бекемдикке жана аз деформацияга ээ жана батареянын таңгагы, дат баспас болоттон жасалган компоненттерди ширетүү жана ядролук энергетикалык структуралык компоненттерди өндүрүү сыяктуу тармактарда колдонулат. Айрыкча, батарея өндүрүшүндө лазердик ширетүү негизги туташтыруу ыкмасына айланды.

(1) Автоунаа өнөр жайында лазердик ширетүү кузов панелдерин, кыймылдаткычтын компоненттерин жана башка маанилүү бөлүктөрүн туташтыруу үчүн колдонулат. Мисалы, була лазерлери жогорку бекемдиктеги болот компоненттерин жогорку тактыкта ширетүү үчүн колдонулат, бул бекем жана бышык муундарды түзөт.

(2) Электроника өнөр жайында лазердик ширетүү кичинекей жана так компоненттерди жогорку тактыкта туташтыруу үчүн колдонулат. Мисалы, диоддук лазерлер электрдик туташуулардын ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн литий-иондук батареялардагы батарея клеткаларын ширетүү үчүн колдонулат.

(3) Аэрокосмос тармагында Boeing 787 Dreamliner титан эритмелерин жана композиттик материалдарды туташтыруу үчүн лазердик ширетүү технологиясын колдонот, бул закладкалардын санын бир кыйла азайтып, фюзеляждын салмагын азайтып жана күйүүчү майдын үнөмдүүлүгүн жогорулатат.

Лазердик технология, өнүккөн өндүрүштүн маанилүү тиреги катары, өнөр жайлык колдонуу чектерин тынымсыз кеңейтип келет. Учурда лазердик иштетүү дагы жогорку кубаттуулуктагы, жогорку тактыктагы жана көп процесстүү интеграция багыттарына, мисалы, лазердик-электрдик жаалуу композиттик ширетүү, лазердик ультратез микро-иштетүү жана лазердик интеллектуалдык мониторинг системаларына карай өнүгүп жатат. Келечекте жогорку кубаттуулуктагы жарым өткөргүч лазерлердин, интеллектуалдык башкаруу системаларынын жана жашыл өндүрүш концепцияларынын тынымсыз өнүгүшү менен лазердик иштетүү интеллектуалдык өндүрүштө, жекелештирилген продукцияларда жана экстремалдык материалдарды иштетүү тармактарында негизги ролду ойной берет.