Technologia laserowa w produkcji jest wszechobecna i wpływa na nasze życie na wiele niewidocznych sposobów.Na przykład lasery są używane do cięcia szkła poduszek powietrznych w samochodach, smartfonów i ekranów tabletów oraz medycznie delikatnych i małych zamków.Lasery można stosować do spawania akumulatorów, obudów czujników w samochodach i metalowych łączników rurowych.Laser może również przetwarzać mikrootwory w chłodnicy w notebooku i oznaczać części.
Pierwszą technologią opracowaną w przemyśle wytwórczym było cięcie blach laserem.Cięcie laserowe jest bardziej precyzyjne niż jakikolwiek inny proces, dzięki czemu przynosi wiele korzyści przy późniejszym montażu.Na przykład przemysł stoczniowy wykorzystywał maszyny do cięcia plazmowego do cięcia części, a następnie wygładzania i przekształcania ich w celu spełnienia wymagań dotyczących dokładności montażu.Dlatego w przeszłości stocznie często tysiące razy słyszały odgłos młotów.Jednak po zainstalowaniu wycinarki laserowej największe wrażenie jest takie, że produkcja stała się „cicha”.5 głównych trendów w zastosowaniach laserów w przemyśle wytwórczym dziś iw przyszłości.
1. Spawanie laserowe o dużej wydajności.
Maksymalizacja czasu spawania i minimalizacja czasu poza spawaniem zawsze były najważniejszymi celami procesu produkcyjnego.Spawanie laserowe to bezkontaktowy proces spawania.Głowica lasera porusza się bardzo szybko, dzięki czemu spawanie jest prawie natychmiastowe.Dobrym przykładem jest spawanie elementów fotelików samochodowych.Robot przenosi głowicę laserową, aby przesuwać i spawać elementy bez przerywania spawania.Praca, która kiedyś zajmowała kilka minut, teraz zajmuje tylko kilka sekund.
2. Znakowanie laserowe.
Grawerowanie laserowe to najszybciej rozwijająca się technologia laserowa na rynku w ostatnich latach.Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na śledzenie i identyfikowalność części, wielkość rynku będzie nadal rosła.Grawerowanie laserowe zapewnia trwałą i bezpośrednią metodę znakowania różnorodnych materiałów.Może bezpośrednio grawerować dowolne cechy graficzne, w tym tekst, grafikę i kody kreskowe.
3. Produkcja przyrostowa laserowa.
Po prawie 30 latach rozwoju, laserowe wytwarzanie addytywne zostało wreszcie z powodzeniem wykorzystane do naprawy i produkcji części.Technologia ta jest idealna do naprawy drogich komponentów lub zużytych narzędzi, takich jak formy i łopatki turbin silników lotniczych.Warstwa metalu jest osadzana na naprawianym obszarze, a następnie lekko przetwarzana w celu spełnienia specyfikacji.W przypadku produkcji części implanty i jednoczęściowe złożone części silników lotniczych w przemyśle medycznym używają laserów do szybkiego projektowania i produkcji na zamówienie.Skrócenie czasu cyklu produkcyjnego pojedynczego elementu będzie kluczem do utrzymania sukcesu technologii „laserowego wytwarzania przyrostowego”.
4. Mikroobróbka laserowa z ultrakrótkimi impulsami.
Lasery pikosekundowe i femtosekundowe z impulsami o czasie trwania 10-12 sekundy i 10-15sekundy nie wytwarzają nadmiaru ciepła podczas obróbki metali, to znaczy brak lub tylko bardzo mała strefa wpływu ciepła.Mogą być używane do obróbki kruchych materiałów, takich jak tworzywa sztuczne, szkło i ceramika, a nawet prawie każdy metal.Laser usuwa substancje metodą sublimacji (ciało stałe jest bezpośrednio przekształcane w gaz bez przechodzenia w stan ciekły).Obrabiane laserowo krawędzie są wysokiej jakości czyste, precyzyjne i bez zadziorów.
Na przykład wiercenie otworów we wtryskiwaczach gazu ziemnego musi mieć precyzyjną geometrię, aby zmaksymalizować wydajność.Przemysł wyrobów medycznych ma również wiele wymagań dotyczących obróbki tworzyw sztucznych i metali, a obróbka laserowa z ultrakrótkimi impulsami może w pełni spełnić te wymagania.Lasery te są często drogie, ale ich ceny spadają.Jeśli potrzebujesz stworzyć niepowtarzalną część lub chcesz drastycznie ograniczyć późniejsze operacje obróbkowe, mikroobróbka laserowa to dobry wybór.
5. Płaskie cięcie laserowe.
Chociaż cięcie laserowe jest najwcześniejszym osiągnięciem, nadal ma największy jak dotąd rynek.Dzięki rozwojowi laserów światłowodowych i laserów dyskowych znacznie wzrosła prędkość cięcia.Laser światłowodowy lub dyskowy 2kW może ciąć szybciej niż 4kW CO2laser!Ostatnio te lasery mogą być sterowane zewnętrznie, aby optymalnie ciąć materiały o różnej grubości w trybie „latania” na linii montażowej.
Perspektywa lasera w przemyśle wytwórczym jest jasna.Ale w międzyczasie jest jeszcze wiele do zrobienia.Na przykład jedną z głównych przeszkód w stosowaniu technologii laserowej jest brak wiedzy poznawczej siły roboczej w przemyśle wytwórczym na temat tego, co laser może zrobić.Dlatego też jest to jeden z celów tej kolumny.Mam nadzieję, że dzięki popularyzacji technologii laserowej technicy i rzemieślnicy mają więcej wiedzy i możliwości wyboru!