Da quando il primo laser a rubino è stato sviluppato dallo scienziato americano Meiman nel 1960, con le esigenze dello sviluppo scientifico ed economico mondiale, la tecnologia laser si è sviluppata rapidamente, soprattutto negli ultimi decenni, il che ha notevolmente promosso l'applicazione più ampia della tecnologia di elaborazione laser. Rispetto alla luce ordinaria, il laser ha quattro caratteristiche, ovvero monocromaticità (singola lunghezza d'onda), coerenza, direttività ed elevata intensità luminosa.
Il raggio laser è facile da trasmettere e le sue caratteristiche temporali e spaziali possono essere controllate rispettivamente. Dopo la messa a fuoco è possibile ottenere uno spot molto piccolo. Il raggio laser ad altissima densità di potenza è in grado di fondere e gassificare qualsiasi materiale, oltre ad effettuare lavorazioni localizzate di precisione e rapidità. Nel processo di lavorazione, il calore in ingresso del pezzo è piccolo, la zona interessata dal calore e la deformazione termica sono piccole; Elevata efficienza di elaborazione e automazione facile da realizzare. La tecnologia laser è un'alta tecnologia completa, che coinvolge l'ottica, la meccanica, l'elettronica e altre discipline. Allo stesso modo, anche le apparecchiature per la lavorazione laser coinvolgono molte discipline, il che ne determina l'alta tecnologia e l'alto rendimento. Guardando ai campi di applicazione del laser nazionali e internazionali, dopo anni di ricerca, sviluppo e miglioramento, la tecnologia e le apparecchiature contemporanee di lavorazione laser e laser sono diventate piuttosto mature, formando una serie di tecnologie di lavorazione laser. Inoltre, stanno ancora emergendo diverse nuove tecnologie di lavorazione laser.
In termini di percentuale di applicazione effettiva in ambito internazionale, la lavorazione laser viene utilizzata principalmente per taglio, saldatura, trattamento superficiale, marcatura e foratura. Il taglio laser bidimensionale e tridimensionale rappresenta il 65% delle applicazioni laser, la saldatura laser rappresenta circa il 20%, la perforazione e la marcatura laser rappresentano meno del 10%, mentre il trattamento superficiale laser, compresa la tempra con trasformazione di fase laser, rivestimento laser, laser l'alligazione superficiale e la fusione superficiale al laser rappresentano solo il 5% circa. Dallo sviluppo e dall'applicazione della tecnologia di lavorazione laser domestica, sempre più utenti hanno realizzato le prestazioni eccellenti uniche, l'elevata flessibilità e l'elevata efficienza della lavorazione laser. Allo stato attuale, la tecnologia laser è stata a lungo diffusa nel settore aerospaziale, della produzione automobilistica, dell'industria degli interruttori, dell'industria degli ingranaggi, della produzione di locomotive ferroviarie e dell'industria della lavorazione di materiali metallici.
1、 Caratteristiche e applicazione del taglio laser
Il taglio laser è la tecnologia di lavorazione laser più utilizzata in vari paesi ed è ampiamente utilizzato in molti campi all'estero. Ad esempio, sia la produzione automobilistica che quella di macchine utensili utilizzano il taglio laser per lavorare parti in lamiera. Con il miglioramento della qualità del raggio del laser ad alta potenza, la gamma di lavorazione degli oggetti di taglio laser è ampia e comprende quasi tutti i materiali metallici e non metallici. Ad esempio R, il laser può essere utilizzato per tagliare parti tridimensionali complesse di materiali con elevata durezza, elevata fragilità e elevato punto di fusione, che rappresenta il vantaggio del taglio laser.
2、 Principali vantaggi del taglio laser
1. Il taglio laser è un trattamento termico ottico senza contatto, noto come “strumento universale che non si usura mai”. Il pezzo può essere disposto strettamente o annidato in qualsiasi forma per sfruttare appieno le materie prime. Grazie alla lavorazione senza contatto, le parti lavorate non presentano deformazioni.
2. Alta efficienza del taglio laser. Prendendo come esempio una piastra in lega di alluminio spessa 1 mm, la velocità di taglio può raggiungere i 40 m/min. L'elevata efficienza rende il costo della lavorazione del pezzo singolo ridotto geometricamente o addirittura inferiore a quello dei metodi di lavorazione tradizionali.
3. Il taglio laser non richiede strumenti e stampi. Sotto il controllo del computer, è possibile realizzare direttamente la lavorazione flessibile di parti di piastre e conchiglie con forma arbitraria in due e tre dimensioni. È particolarmente adatto per la lavorazione di parti metalliche di riso multi varietà e in piccoli lotti nella fase di ricerca e sviluppo di nuovi prodotti, che possono far risparmiare sugli elevati costi di progettazione e produzione degli stampi e abbreviare notevolmente il ciclo di produzione.
4. La linea di taglio del taglio laser è molto piccola e generalmente è compresa tra 0.15 e 0.4 mm. La tacca è liscia e priva di bave e può persino elaborare direttamente il prodotto finito dell'ingranaggio cilindrico della trasmissione con una certa precisione.
3、 Caratteristiche e applicazione della saldatura laser
La saldatura laser è un metodo di saldatura ad alta velocità, senza contatto e con deformazione minima, molto adatto per lavorazioni in linea ampie e continue. Con lo sviluppo delle apparecchiature laser e della tecnologia di lavorazione, anche la capacità della saldatura laser sta aumentando. Attualmente, il laser da 4 kW viene utilizzato per saldare piastre da 1 mm e la velocità di saldatura arriva fino a 20 m/min, come la giunzione e la saldatura di piastre di grandi dimensioni sul fondo dei box delle auto nell'industria automobilistica. Esistono due modalità principali di saldatura laser: saldatura a conduzione e saldatura a penetrazione. Attualmente la saldatura a penetrazione è la principale applicazione laser al mondo. La saldatura laser è uno degli aspetti importanti dell'applicazione della tecnologia lf2700ha nella lavorazione laser dei materiali.
4、 Vantaggi della saldatura laser
L’azienda farilai di Wuhan è stata la prima a vincere il titolo di “laboratorio laser nazionale”. Rispetto ad altre tecnologie di saldatura, la sua saldatrice laser presenta i seguenti vantaggi principali:
1. La velocità di saldatura laser è elevata, il rapporto larghezza/profondità di saldatura è molto ampio (fino a 5-10) e la deformazione è piccola.
2. È molto adatto per la lavorazione di pezzi di precisione, parti di scatole e saldature con requisiti di tenuta. Dopo che il raggio laser è stato raccolto, è possibile ottenere un piccolo punto e posizionarlo con precisione. Può essere applicato alla produzione automatica di massa. Non solo l'efficienza produttiva è notevolmente migliorata, ma anche la zona interessata dal calore è piccola e il giunto di saldatura è inquinato. gratuito, che migliora notevolmente la qualità della saldatura.
3. Le proprietà meccaniche della saldatura laser sono buone e le proprietà meccaniche della saldatura generale sono più forti di quelle del metallo base.
4. Non è necessaria alcuna schermatura o ambiente sotto vuoto durante la saldatura, il che è di grande importanza per la produzione su scala industriale.
5. Attraverso nuove tecnologie come la saldatura con alimentazione di filo laser e la saldatura con alimentazione di polvere laser, viene realizzata l'applicazione industrializzata del laser e viene sviluppato il campo di applicazione della saldatura laser
6. Le parti inaccessibili possono essere saldate e può essere implementata la saldatura a lunga distanza senza contatto. Soprattutto negli ultimi anni, la tecnologia di trasmissione in fibra ottica è stata adottata nella tecnologia di elaborazione laser YAG, che rende la tecnologia di saldatura laser più ampiamente diffusa e applicata.
In breve, la saldatura laser presenta i seguenti vantaggi: elevata resistenza e lunga durata: elevata velocità ed efficienza di saldatura, semplice processo di giunzione, basso tasso di scarto e bassa precisione di posizionamento. È adatto per la produzione industrializzata. Viene utilizzato principalmente nelle imprese militari, nell'industria alimentare, nell'industria chimica e nell'industria petrolchimica.
5、 Applicazione tipica
1. Applicazione della tecnologia di saldatura laser nello scambiatore di calore
La saldatura laser è stata ampiamente utilizzata nell'industria degli scambiatori di calore grazie alla sua elevata affidabilità ed elevata efficienza. Ci sono molti problemi nei prodotti R dell'industria degli scambiatori di calore, come saldature multiple, struttura complessa e cattivo ambiente di lavoro, che limitano lo sviluppo dei prodotti. L'applicazione di successo della tecnologia di saldatura laser in questo settore non solo migliora la competitività dei prodotti, ma riduce anche notevolmente i costi di produzione e il ciclo di produzione. I prodotti esteri sono stati ampiamente utilizzati su larga scala.
2. Applicazione della saldatura laser nell'industria degli interruttori
I quadri ad alta tensione SF6 sono il prodotto leader nel settore dei quadri ad alta tensione. Questo prodotto richiede una tenuta affidabile nell'ambiente naturale per più di 30 anni. Per componenti scatolari di dimensioni così grandi, i metodi di saldatura tradizionali non solo affrontano i problemi di deformazione e scarsa tenuta all'aria dopo la lavorazione, ma affrontano anche la bassa efficienza di lavorazione, i costi elevati e molti altri problemi. Il design modulare della macchina utensile per la lavorazione laser tridimensionale può realizzare l'attività di saldatura laser del quadro elettrico con superficie curva
Speciali opzioni di controllo della potenza di saldatura, sistema di tracciamento della saldatura, sistema di gas protettivo programmabile e dispositivo di saldatura con alimentazione filo laser fanno sì che la qualità della saldatura soddisfi pienamente i requisiti dell'industrializzazione di massa. L'adozione di un software di programmazione tridimensionale non solo migliora notevolmente l'efficienza, ma riduce anche al minimo il tasso di scarto. Ora i famosi produttori di interruttori ad alta tensione del mondo utilizzano le apparecchiature di elaborazione laser tridimensionale di Tongkuai per il taglio e la saldatura delle parti corrispondenti. Ad esempio, AUMA Garbo, abb e Siemens in Europa utilizzano tutte le apparecchiature tridimensionali di Tongkuai per l'SF6 ad alta tensione. Taglio e saldatura della scatola dell'armadio elettrico. Nel prossimo futuro gli utenti del settore dei commutatori realizzeranno applicazioni simili anche in Cina.
3. Applicazione della saldatura laser nella lavorazione degli ingranaggi
Il processo di saldatura laser degli ingranaggi cambia radicalmente il tradizionale concetto di progettazione e produzione e fornisce un migliore rapporto economico e una struttura più compatta per la lavorazione dei componenti della scatola del cambio. Utilizzando il processo di saldatura laser degli ingranaggi, è necessario prima lavorare l'intero anello anulare lungo, quindi tagliarlo in più anelli dentati, quindi saldare sull'albero di trasmissione in base ai requisiti del cambio.
La tecnologia di elaborazione laser è stata ampiamente utilizzata in molti campi. Con l'approfondimento della ricerca sulla tecnologia, sulle apparecchiature e sulla tecnologia di lavorazione laser, avrà una prospettiva di applicazione più ampia.