1960년 미국의 과학자 메이먼(Meiman)이 최초의 루비 레이저를 개발한 이래 세계 과학 및 경제 발전의 요구에 따라 레이저 기술은 급속히 발전했으며, 특히 최근 수십 년 동안 레이저 가공 기술의 광범위한 적용이 크게 촉진되었습니다. 일반 빛과 비교하여 레이저는 단색성(단일 파장), 일관성, 지향성 및 높은 광 강도라는 네 가지 특성을 가지고 있습니다.
레이저빔은 전송이 용이하며 시간적, 공간적 특성을 각각 제어할 수 있습니다. 초점을 맞춘 후에는 아주 작은 점을 얻을 수 있습니다. 출력 밀도가 매우 높은 레이저 빔은 모든 재료를 녹이고 가스화할 수 있으며, 국부적으로 정밀하고 신속한 가공도 수행할 수 있습니다. 가공 공정에서 공작물의 입력 열이 작고 열 영향 영역과 열 변형이 작습니다. 처리 효율성이 높고 자동화 구현이 쉽습니다. 레이저 기술은 광학, 기계, 전자 및 기타 분야를 포함하는 포괄적인 첨단 기술입니다. 마찬가지로 레이저 가공 장비에도 첨단 기술과 높은 수율을 결정하는 다양한 분야가 포함됩니다. 국제 및 국내 레이저 응용 분야를 살펴보면 수년간의 연구, 개발 및 개선을 거쳐 현대 레이저 및 레이저 가공 기술과 장비가 상당히 성숙하여 일련의 레이저 가공 기술을 형성했습니다. 또한, 다양한 새로운 레이저 가공 기술이 여전히 등장하고 있습니다.
국제 범위의 실제 적용 비율 측면에서 레이저 가공은 주로 절단, 용접, 표면 처리, 마킹 및 드릴링에 사용됩니다. 65차원 및 20차원 레이저 절단은 레이저 응용 분야의 10%를 차지하고 레이저 용접은 약 5%를 차지하고 레이저 드릴링 및 마킹은 XNUMX% 미만을 차지하며 레이저 상변태 경화, 레이저 클래딩, 레이저를 포함한 레이저 표면 처리는 표면 합금화와 레이저 표면 용융은 약 XNUMX%만을 차지합니다. 국내 레이저 가공 기술의 개발 및 적용을 통해 점점 더 많은 사용자가 레이저 가공 특유의 우수한 성능, 높은 유연성 및 고효율을 실현하고 있습니다. 현재 레이저 기술은 항공우주, 자동차 제조, 스위치 산업, 기어 산업, 철도 기관차 제조 및 금속 재료 가공 산업에서 오랫동안 대중화되어 왔습니다.
1, 레이저 절단의 특성 및 응용
레이저 절단은 다양한 국가에서 가장 널리 사용되는 레이저 가공 기술이며 해외에서도 많은 분야에서 널리 사용됩니다. 예를 들어 자동차 제조 및 공작 기계 제조 모두 레이저 절단을 사용하여 판금 부품을 가공합니다. 고출력 레이저의 빔 품질이 향상됨에 따라 레이저 절단의 가공 대상 범위가 넓어졌습니다. 거의 모든 금속 및 비금속 재료가 포함됩니다. 예를 들어 R의 경우 레이저를 사용하면 경도가 높고 취성이 높으며 융점이 높은 재료의 복잡한 XNUMX차원 부품을 절단할 수 있다는 것이 레이저 절단의 장점입니다.
2, 레이저 절단의 주요 장점
1. 레이저 절단은 "절대 마모되지 않는 만능 도구"로 알려진 비접촉식 광학 열 처리입니다. 공작물은 원자재를 최대한 활용하기 위해 어떤 형태로든 밀접하게 배열되거나 중첩될 수 있습니다. 비접촉 가공으로 가공된 부품의 변형이 없습니다.
2. 레이저 절단의 효율성이 높습니다. 1mm 두께의 알루미늄 합금판을 예로 들면 절단 속도는 40m/min에 도달할 수 있습니다. 효율성이 높기 때문에 단일 부품 가공 비용이 기하학적으로 줄어들거나 기존 가공 방법보다 훨씬 저렴해집니다.
3. 레이저 절단에는 도구와 금형이 필요하지 않습니다. 컴퓨터의 제어하에 XNUMX차원 및 XNUMX차원에서 임의의 형상을 가진 판 및 쉘 부품의 유연한 가공을 직접 실현할 수 있습니다. 특히 새로운 연구 개발 단계에서 다품종 및 소규모 배치 쌀 금속 부품의 가공에 적합합니다. 금형 설계 및 제조에 드는 높은 비용을 절감하고 생산주기를 크게 단축할 수 있는 제품입니다.
4. 레이저 절단의 절단 솔기는 매우 작으며 절단 솔기는 일반적으로 0.15-0.4mm입니다. 노치는 매끄럽고 버(burr)가 없으며 변속기 평기어의 완제품을 일정한 정확도로 직접 가공할 수도 있습니다.
3. 레이저 용접의 특성과 응용
레이저 용접은 고속, 비접촉, 최소 변형의 용접 방법으로 대규모 연속 온라인 가공에 매우 적합합니다. 레이저 장비와 가공 기술의 발달로 레이저 용접 능력도 높아지고 있다. 현재 4kw 레이저는 1mm 플레이트 용접에 사용되며, 자동차 산업의 자동차 박스 하단 대형 플레이트 접합 및 용접 등 용접 속도는 최대 20m/min이다. 레이저 용접에는 크게 전도 용접과 침투 용접의 두 가지 방법이 있습니다. 현재 침투 용접은 세계의 주요 레이저 응용 분야입니다. 레이저 용접은 레이저 재료 가공에 lf2700ha 기술을 적용하는 중요한 측면 중 하나입니다.
4, 레이저 용접의 장점
무한 파릴라이(Wuhan Farilai) 회사는 최초로 "국가 레이저 연구소"라는 칭호를 획득했습니다. 다른 용접 기술과 비교하여 레이저 용접기는 다음과 같은 주요 장점을 가지고 있습니다.
1. 레이저 용접 속도가 빠르고 용접 깊이 폭 비율이 매우 크며(최대 5-10) 변형이 작습니다.
2. 밀봉 요구 사항이 있는 정밀 부품, 상자 부품 및 용접물 가공에 매우 적합합니다. 레이저빔을 모은 후 작은 점을 얻을 수 있어 정확한 위치결정이 가능 대량자동생산에 적용 가능 생산효율이 크게 향상될 뿐만 아니라 열영향부가 작고 용접이음부가 오염됨 무료로 용접 품질이 크게 향상됩니다.
3. 레이저 용접의 기계적 성질은 양호하며 일반 용접의 기계적 성질은 모재보다 강합니다.
4. 용접 중에 차폐 또는 진공 환경이 필요하지 않으며 이는 산업 규모 생산에 매우 중요합니다.
5. 레이저 와이어 공급 용접, 레이저 분말 공급 용접 등의 신기술을 통해 레이저의 산업화 응용을 실현하고 레이저 용접의 응용 분야를 발전시킵니다.
6. 접근하기 어려운 부분을 용접할 수 있으며, 비접촉 장거리 용접이 가능하다. 특히 최근에는 YAG 레이저 가공 기술에 광섬유 전송 기술이 채택되어 레이저 용접 기술이 더욱 널리 보급되고 적용되고 있습니다.
간단히 말해서, 레이저 용접은 다음과 같은 장점이 있습니다. 고강도 및 긴 서비스 수명: 높은 용접 속도 및 효율성, 간단한 랩 조인트 프로세스, 낮은 불량률 및 낮은 위치 정확도. 산업화된 생산에 적합합니다. 그것은 주로 군사 기업, 식품 산업, 화학 산업 및 석유 화학 산업에 사용됩니다.
5, 일반적인 응용
1. 열교환기에 레이저 용접 기술 적용
레이저 용접은 높은 신뢰성과 효율성으로 인해 열교환기 산업에서 널리 사용되어 왔습니다. 열교환기 산업의 제품 R에는 다중 용접, 복잡한 구조, 열악한 작업 환경 등 많은 문제가 있어 제품 개발을 제한합니다. 이 산업에 레이저 용접 기술을 성공적으로 적용하면 제품 경쟁력이 향상될 뿐만 아니라 제조 비용과 생산 주기도 크게 단축됩니다. 외국 관련 제품이 대규모로 널리 사용되었습니다.
2. 스위치 산업에 레이저 용접 적용
고전압 SF6 개폐 장치는 고전압 개폐 장치 업계의 선두 제품입니다. 본 제품은 30년 이상 자연환경에서 안정적인 밀봉이 요구되는 제품입니다. 이러한 큰 상자 부품의 경우 기존 용접 방법은 가공 후 변형 및 기밀성 문제에 직면할 뿐만 아니라 가공 효율이 낮고 비용이 많이 드는 등 많은 문제에 직면해 있습니다. XNUMX차원 레이저 가공 공작 기계의 모듈식 설계로 곡면 스위치 박스의 레이저 용접 작업을 실현할 수 있습니다.
특수 용접 전력 제어 옵션, 용접 추적 시스템, 프로그래밍 가능한 보호 가스 시스템 및 레이저 와이어 공급 용접 장치로 인해 용접 품질이 대량 산업화 요구 사항을 완벽하게 충족합니다. 6차원 프로그래밍 소프트웨어를 채택하면 효율성이 크게 향상될 뿐만 아니라 불량률도 최저 수준으로 낮아집니다. 이제 세계적으로 유명한 고전압 스위치 제조업체는 해당 부품의 절단 및 용접을 위해 tongkuai의 XNUMX차원 레이저 가공 장비를 사용합니다. 예를 들어 유럽의 AUMA Garbo, abb 및 Siemens는 모두 tongkuai의 고전압 SFXNUMX용 XNUMX차원 장비를 사용합니다. 전기 캐비닛 상자의 절단 및 용접. 가까운 미래에 스위칭 산업의 사용자들도 중국에서 이러한 애플리케이션을 수행하게 될 것입니다.
3. 기어 가공에 레이저 용접 적용
레이저 용접 기어 공정은 전통적인 설계 및 제조 개념을 근본적으로 바꾸고 기어박스 부품 가공을 위한 더 나은 경제성과 더 컴팩트한 구조를 제공합니다. 레이저 용접 기어 공정을 사용하면 전체 환형 긴 기어 링을 먼저 처리한 다음 여러 기어 링으로 절단한 다음 기어박스의 요구 사항에 따라 변속기 샤프트를 용접해야 합니다.
레이저 가공 기술은 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 레이저 가공 기술, 장비 및 기술에 대한 연구가 심화됨에 따라 응용 전망이 더욱 넓어질 것입니다.