Inovativne primjene laserske opreme u proizvodnoj industriji

Inovativna primjenaLaserska opremau prerađivačkoj industriji uglavnom se ogleda u optimizaciji i poboljšanju tradicionalnih proizvodnih metoda, kao što je poboljšanje preciznosti, učinkovitosti i fleksibilnosti. Laserskim rezanjem, zavarivanjem, označavanjem, graviranjem i drugim tehnologijama može se postići fina obrada različitih materijala kako bi se zadovoljile potrebe za visokokvalitetnim, personaliziranim proizvodima. U isto vrijeme, laserska oprema također promiče istraživanje i razvoj te primjenu novih materijala i novih procesa, dajući snažan poticaj za održivi razvoj proizvodne industrije.

Laserska oprema naširoko se koristi u proizvodnoj industriji i neprestano se inovira. Evo nekoliko primjera inovativnih aplikacija:
1. Lasersko rezanje: Lasersko rezanje je metoda obrade koja koristi laserske zrake velike gustoće za rezanje materijala. Ova tehnologija je preciznija od bilo kojeg drugog procesa i stoga donosi mnoge prednosti naknadnoj montaži. Na primjer, u brodograđevnoj industriji, dijelovi su rezani pomoću plazme, a zatim oblikovani udarcem čekića kako bi se zadovoljili zahtjevi točnosti sklapanja. Međutim, nakon ugradnje laserskog rezača proizvodnja je postala znatno tiša.
2. Lasersko zavarivanje: automatizirana oprema za lasersko zavarivanje naširoko se koristi u proizvodnji raznih proizvoda kao što su automobili, tračnice velikih brzina, brodovi, zrakoplovi i rakete. Na primjer, u proizvodnji automobila, lasersko zavarivanje koristi se u proizvodnji karoserija od 1980-ih.
3. Lasersko označavanje: U proizvodnji, lasersko označavanje je tehnologija koja koristi laserske zrake za označavanje relevantnih informacija na proizvodima.
4. Lasersko graviranje: Lasersko graviranje je tehnologija koja koristi lasersku zraku za urezivanje grafike ili teksta na površini materijala.
5. Laserska mikro-nano obrada: Kao beskontaktna metoda obrade, laser ima jedinstvene prednosti u mikro-nano obradi. Može se koristiti za proizvodnju dijelova ultra male veličine, što je vrlo važno za proizvodnju preciznih instrumenata i elektroničke opreme.
6. Laserski 3D ispis: Laserski 3D ispis u području makroproizvodnje također ima široke izglede za razvoj. Može brzo i precizno proizvesti složene trodimenzionalne strukture.

A. Lasersko rezanje i zavarivanje
Lasersko rezanje i zavarivanje dvije su važne primjene laserske opreme u proizvodnoj industriji, a svaka ima jedinstvene prednosti i primjene.
1. Lasersko rezanje: Ovo je metoda obrade koja koristi laserske zrake velike gustoće za rezanje materijala. Ključne prednosti uključuju:
- Visoka točnost: točnost pozicioniranja doseže 0.05 mm, a točnost ponavljanja pozicioniranja je 0,02 mm.
- Uzak prorez: Budući da se laserska zraka može fokusirati u vrlo malu točku, postižući vrlo veliku gustoću snage u fokusu, prorez je vrlo uzak.
- Glatka rezna površina: Nema srha na reznoj površini, a hrapavost površine rezanja općenito se kontrolira unutar Ral2.5.
- Velika brzina: brzina rezanja može doseći 10 m/min, a maksimalna brzina pozicioniranja može doseći 70 m/min, što je puno brže od rezanja žicom.
- Dobra kvaliteta rezanja: rezanje bez kontakta, oštrica je vrlo malo pod utjecajem topline, u osnovi nema toplinske deformacije obratka, a ugib koji nastaje kada se materijal probija i reže potpuno je izbjegnut, a rezni šav općenito ne zahtijeva sekundarnu obradu.
- Bez oštećenja izratka: laserska glava za rezanje neće doći u dodir s površinom materijala, čime se osigurava da izradak neće biti izgreban. Uz to, lasersko rezanje može ostvariti preciznu proizvodnju, fleksibilno rezanje, obradu posebnog oblika, jednokratno oblikovanje itd., rješavajući mnoge probleme koji se ne mogu riješiti konvencionalnim metodama.

2. Lasersko zavarivanje: Ovo je tehnologija koja koristi lasersku zraku za spajanje metalnih materijala. Ključne prednosti uključuju:
- Velika brzina, velika dubina i mala deformacija.
- Može se zavarivati ​​na sobnoj temperaturi ili pod posebnim uvjetima, a oprema za zavarivanje je jednostavna za montažu.
- Može zavarivati ​​vatrostalne materijale kao što su titan, kvarc itd., a također može zavarivati ​​heterogene materijale s dobrim rezultatima.
- Nakon što se laser fokusira, gustoća snage je visoka. Kod zavarivanja uređaja velike snage, omjer širine i visine može doseći 5:1 i do 10:1.
- Moguće mikro zavarivanje. Laserska zraka može dobiti vrlo malu točku nakon fokusiranja i može se točno pozicionirati. Može se koristiti u montažnom zavarivanju mikro i malih izradaka koji se proizvode u velikim količinama za automatiziranu proizvodnju.
- Može zavarivati ​​nedostupne dijelove i provoditi beskontaktno zavarivanje na velikim udaljenostima, što ima veliku fleksibilnost. Osim toga, tehnologija laserskog zavarivanja također ima prednosti visoke gustoće energije, velike brzine, visoke preciznosti i bez kontakta, a naširoko se koristi u industrijskoj proizvodnji, zrakoplovstvu, medicini i drugim područjima.

B. Lasersko označavanje i graviranje
Lasersko označavanje i graviranje dvije su druge važne primjene laserske opreme u proizvodnoj industriji, od kojih svaka ima jedinstvene prednosti i primjene.
1. Lasersko označavanje: Ovo je moderna precizna metoda obrade. U usporedbi s tradicionalnim ispisom, mehaničkim zarezom, EDM-om i drugim metodama, ima prednosti bez potrebe za održavanjem, visoke fleksibilnosti i visoke pouzdanosti. Lasersko označavanje uglavnom koristi laser visoke gustoće energije za modificiranje lokalnih mikropodručja na površini materijala, uzrokujući kemijske promjene u tvarima na površini, čime se prikazuju potrebni uzorci, tekst, zaštitni znakovi i druge informacije. Ova tehnologija ima širok raspon primjena, kao što je ispis pločica s imenom, ispis posjetnica, ispis logotipa itd., a može se primijeniti na površinsku obradu metala, kamena, drva, tkanine, plastike, papira, stakla i drugih materijala.

2. Lasersko graviranje: Za razliku od laserskog označavanja, lasersko graviranje je proces koji zahtijeva relativno veću snagu lasera. U tom procesu laserska zraka topi i isparava materijal kako bi stvorila praznine željenog oblika. Tipično, tijekom laserskog graviranja, uklanjanje materijala prati tamnjenje površine, što rezultira vidljivim graviranjem s visokokontrastnim oznakama. Ova tehnika se može koristiti na materijalima kao što su plastika, čelik, staklo, drvo, pa čak i koža, a najčešći je izbor za one koji žele industrijski dodir kada klize prstima preko ugraviranih područja.

C. Laserska površinska obrada
Inovativne primjene laserske opreme u laserskoj površinskoj obradi uglavnom uključuju lasersko kaljenje i lasersko oblaganje.
1. Lasersko kaljenje: Ovo je tehnologija koja koristi visokoenergetski laser kao izvor topline za brzo zagrijavanje i hlađenje metalne površine, trenutno dovršavajući proces kaljenja. Ovom tehnologijom može se dobiti ultra-fina struktura martenzita visoke tvrdoće, poboljšati tvrdoća i otpornost na habanje metalne površine i stvoriti tlačno naprezanje na površini kako bi se poboljšala otpornost na zamor. U usporedbi s tradicionalnim metodama kaljenja, lasersko kaljenje ne samo da može poboljšati tvrdoću i otpornost na trošenje metalnih dijelova, već i poboljšati njegovu otpornost na zamor i produžiti vijek trajanja. Osim toga, unos topline tijekom laserskog kaljenja je mali, zona utjecaja topline na osnovnom materijalu je mala i nije lako izazvati deformaciju osnovnog materijala, što je korisno za održavanje točnosti i dimenzionalne stabilnosti izratka. .

2. Lasersko oblaganje: Ovo je tehnologija površinske obrade koja koristi visokoenergetske laserske zrake za topljenje materijala premaza na površini podloge kako bi se formirao sloj legure s posebnim svojstvima. Ova tehnologija može poboljšati otpornost na habanje, otpornost na koroziju, otpornost na toplinu, otpornost na oksidaciju i druga svojstva površine supstrata, čime se povećava radni vijek i pouzdanost proizvoda. U usporedbi s tradicionalnim metodama površinske obrade kao što su galvanizacija i prskanje, lasersko oblaganje ima prednosti jednostavnog postupka, visoke učinkovitosti i zaštite okoliša.

D. Laserska mikro-nano obrada
Inovativne primjene laserske opreme u laserskoj mikro-nano obradi su opsežne i pokrivaju mnoga područja. S razvojem znanosti i tehnologije, tehnologija laserske mikro-nano obrade kontinuirano se optimizirala kako bi postupno zadovoljila potrebe precizne proizvodnje u raznim područjima.
1. Zrakoplovna industrija: Laserska mikro-nano obrada naširoko se koristi u proizvodnji brizgaljki za zrakoplovne motore, otvora za zračni film lopatica turbine, itd. Trend male težine budućih zrakoplova promicat će primjenu kompozitnih materijala ojačanih vlaknima i dalje promicati razvoj mikro-nano tehnologija obrade.
2. Obrada lomljivih materijala: U industrijama povezanim s 3C i 5G, tvrdoća i lomljivost materijala kao što su staklo i keramika rastu, a tradicionalne metode obrade više ne mogu zadovoljiti potražnju. Sa svojim prednostima visoke učinkovitosti i preciznosti, laserska mikro-nano obrada postala je prvi izbor za zamjenu tradicionalnih metoda obrade. Može realizirati sve laserske procese obrade laserskog rezanja, bušenja, zavarivanja, označavanja, mikro-nano strukture i uklanjanja.
3. Fleksibilna obrada materijala: Za fleksibilne materijale, laserska mikro-nano obrada velikih razmjera visoke preciznosti postala je nezamjenjiv alat koji može ostvariti sve laserske procese obrade laserskog rezanja, bušenja, ljuštenja, označavanja, žarenja i uklanjanja.
4. Elektronička industrija: Istraživačka grupa istraživača Yanga Lianga na Institutu za napredne studije Suzhou na Sveučilištu znanosti i tehnologije u Kini razvila je novu metodu za proizvodnju mikro-nano lasera metalnih oksida poluvodiča, postižući laserski ispis ZnO poluvodičkih struktura sa sub -mikronska preciznost i kombiniranje s Kombinacija metalnog laserskog ispisa po prvi je put potvrdila integrirano lasersko izravno pisanje mikroelektroničkih komponenti i sklopova kao što su diode, tranzistori, memristori i sklopovi za šifriranje, čime se proširuju scenariji primjene laserskih mikro- nano obrade u području mikroelektronike.
5. Industrija zaslonskih ploča: Potražnja za zaslonima preko cijelog zaslona, ​​8k visoke razlučivosti, zakrivljenim i sklopivim zaslonima raste iz dana u dan, a ploče se razvijaju prema zaslonima visoke gustoće i fleksibilnim materijalima, što je donijelo veliku tržišnu potražnju za laserom mikro-nano obrada . Ova je tehnologija dokazana na tržištu u OLED fleksibilnom rezanju zaslona i laserskom popravku.

E. Laserski 3D ispis
Inovativna primjena laserske opreme u laserskom 3D ispisu vrlo je opsežna i postigla je zapažene rezultate na mnogim poljima.
1. Laserska tehnologija oblaganja: Ovo je proizvodna metoda koja topi i taloži materijale sloj po sloj, čime se može ostvariti proizvodnja trodimenzionalnih objekata složenog oblika. Glava za ispis ekstrudira filamente, sinteruje ih laserom dok istiskuje filamente i odlaže ih na platformu komponente; ili ispisna glava istiskuje kapljice koje sadrže fine metalne čestice i sinterira ih laserom dok istiskuje kapljice. Komponente se slažu i oblikuju na platformi. Ova tehnologija ima široku primjenu u industrijskoj proizvodnji, zdravstvu, zrakoplovstvu i drugim područjima.
2. Popularizacija primjene domaćih lasera: Posljednjih godina kvaliteta domaćih lasera značajno je poboljšana. Primjerice, metalni 3D printeri malih dimenzija poput stomatoloških strojeva zamijenjeni su domaćim, a ukupna cijena opreme također je značajno pala.
3. Razvoj posebnih lasera s vlaknima: Wuhan Raycus Laser lansirao je razne posebne lasere s vlaknima za 3D ispis, optimizirao sustav praćenja snage, učinkovito potisnuo modove visokog reda i postigao vrlo stabilan laserski izlaz visoke kvalitete snopa dok je imao kompaktniju strukturu.
4. Proboj u tehnologiji 3D nanoispisa: Istraživački tim profesora Sun Hongboa i izvanrednog profesora Lin Linhana s Odsjeka za precizne instrumente Sveučilišta Tsinghua predložio je novu tehnologiju laserskog 3D ispisa s nanočesticama, koja koristi nove principe i mehanizme ispisa kako bi dobila tehnologiju 3D nanoispisa više Mnoga čarobna svojstva. Očekuje se da će ova tehnologija poboljšati razlučivost VR zaslona i pružiti nove mogućnosti za razvoj tehnologije virtualne stvarnosti.

Podaci za kontakt:

Ako imate bilo kakvih ideja, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje su naši kupci i kakvi su naši zahtjevi, slijedit ćemo naš cilj da svojim kupcima pružimo visoku kvalitetu, niske cijene i najbolju uslugu.