Innowacyjne zastosowania sprzętu laserowego w przemyśle wytwórczym

Innowacyjne zastosowanieSprzęt laserowyw przemyśle wytwórczym przejawia się głównie w optymalizacji i doskonaleniu tradycyjnych metod wytwarzania, takich jak poprawa precyzji, wydajności i elastyczności. Dzięki cięciu laserowemu, spawaniu, znakowaniu, grawerowaniu i innym technologiom można osiągnąć precyzyjną obróbkę różnych materiałów, aby sprostać wymaganiom wysokiej jakości, spersonalizowanych produktów. Jednocześnie sprzęt laserowy promuje również badania, rozwój i zastosowanie nowych materiałów i nowych procesów, zapewniając silny impuls dla zrównoważonego rozwoju przemysłu produkcyjnego.

Sprzęt laserowy jest szeroko stosowany w przemyśle produkcyjnym i stale wprowadza innowacje. Oto kilka przykładów innowacyjnych zastosowań:
1. Cięcie laserowe: Cięcie laserowe to metoda przetwarzania wykorzystująca do cięcia materiałów wiązki lasera o dużej gęstości. Technologia ta jest bardziej precyzyjna niż jakikolwiek inny proces i dlatego niesie ze sobą wiele korzyści przy późniejszym montażu. Na przykład w przemyśle stoczniowym części wycinano plazmą, a następnie kształtowano za pomocą młotka, aby spełnić wymagania dotyczące dokładności montażu. Jednak po zainstalowaniu wycinarki laserowej produkcja stała się znacznie cichsza.
2. Spawanie laserowe: Zautomatyzowany sprzęt do spawania laserowego jest szeroko stosowany w produkcji różnych produktów, takich jak samochody, koleje dużych prędkości, statki, samoloty i rakiety. Na przykład w produkcji samochodów spawanie laserowe jest stosowane w produkcji białych nadwozi od lat 80. XX wieku.
3. Znakowanie laserowe: W produkcji znakowanie laserowe to technologia wykorzystująca promienie laserowe do oznaczania odpowiednich informacji na produktach.
4. Grawerowanie laserowe: Grawerowanie laserowe to technologia wykorzystująca wiązkę lasera do wyrycia grafiki lub tekstu na powierzchni materiału.
5. Laserowe przetwarzanie mikro-nano: Jako metoda bezkontaktowego przetwarzania, laser ma wyjątkowe zalety w przetwarzaniu mikro-nano. Można go stosować do produkcji bardzo małych części, co jest bardzo ważne przy produkcji precyzyjnych instrumentów i sprzętu elektronicznego.
6. Laserowy druk 3D: Laserowy druk 3D w obszarze makroprodukcji ma również szerokie perspektywy rozwoju. Może szybko i dokładnie tworzyć złożone struktury trójwymiarowe.

A. Cięcie i spawanie laserowe
Cięcie laserowe i spawanie to dwa ważne zastosowania sprzętu laserowego w przemyśle produkcyjnym, każde z unikalnymi zaletami i zastosowaniami.
1. Cięcie laserowe: Jest to metoda przetwarzania wykorzystująca do cięcia materiałów wiązki lasera o dużej gęstości. Kluczowe zalety to:
- Wysoka dokładność: dokładność pozycjonowania sięga 0.05 mm, a dokładność powtarzania pozycjonowania wynosi 0,02 mm.
- Wąska szczelina: Ponieważ wiązkę lasera można skupić w bardzo małym punkcie, uzyskując w ognisku bardzo dużą gęstość mocy, szczelina jest bardzo wąska.
- Gładka powierzchnia cięcia: Na powierzchni cięcia nie ma zadziorów, a chropowatość powierzchni cięcia jest ogólnie kontrolowana w ramach Ral2,5.
- Duża prędkość: prędkość cięcia może osiągnąć 10 m/min, a maksymalna prędkość pozycjonowania może osiągnąć 70 m/min, czyli znacznie szybciej niż cięcie drutem.
- Dobra jakość cięcia: cięcie bezkontaktowe, na krawędź tnącą ma bardzo niewielki wpływ ciepło, zasadniczo nie ma deformacji termicznej przedmiotu obrabianego, całkowicie unika się ugięcia powstałego podczas dziurkowania i ścinania materiału, a szew tnący ogólnie nie wymaga wtórnego przetwarzania.
- Brak uszkodzeń obrabianego przedmiotu: Laserowa głowica tnąca nie będzie stykać się z powierzchnią materiału, co gwarantuje, że obrabiany przedmiot nie zostanie zarysowany. Ponadto cięcie laserowe może realizować precyzyjną produkcję, elastyczne cięcie, obróbkę specjalnych kształtów, jednorazowe formowanie itp., Rozwiązując wiele problemów, których nie można rozwiązać konwencjonalnymi metodami.

2. Spawanie laserowe: Jest to technologia wykorzystująca wiązkę lasera do łączenia materiałów metalowych. Kluczowe zalety to:
- Duża prędkość, duża głębokość i małe odkształcenia.
- Można spawać w temperaturze pokojowej lub w specjalnych warunkach, a sprzęt spawalniczy jest prosty w instalacji.
- Może spawać materiały ogniotrwałe, takie jak tytan, kwarc itp., A także może spawać materiały heterogeniczne z dobrymi wynikami.
- Po skupieniu lasera gęstość mocy jest wysoka. Podczas spawania urządzeń dużej mocy współczynnik kształtu może sięgać od 5:1 do 10:1.
- Możliwość mikrospawania. Po skupieniu wiązka lasera może uzyskać bardzo małą plamkę i można ją dokładnie ustawić. Można go stosować przy spawaniu montażowym mikro i małych detali produkowanych w dużych ilościach do produkcji zautomatyzowanej.
- Może spawać niedostępne części i realizować bezdotykowe spawanie na duże odległości, które ma dużą elastyczność. Ponadto technologia spawania laserowego ma również zalety w postaci dużej gęstości energii, dużej prędkości, wysokiej precyzji i braku kontaktu i jest szeroko stosowana w produkcji przemysłowej, lotnictwie, medycynie i innych dziedzinach.

B. Znakowanie i grawerowanie laserowe
Znakowanie i grawerowanie laserowe to dwa inne ważne zastosowania sprzętu laserowego w przemyśle produkcyjnym, każde z unikalnymi zaletami i zastosowaniami.
1. Znakowanie laserowe: Jest to nowoczesna, precyzyjna metoda obróbki. W porównaniu z tradycyjnym drukiem, nacinaniem mechanicznym, elektroerozją i innymi metodami, ma zalety polegające na bezobsługowości, wysokiej elastyczności i wysokiej niezawodności. Znakowanie laserowe wykorzystuje głównie laser o dużej gęstości energii do modyfikacji lokalnych mikroobszarów na powierzchni materiału, powodując zmiany chemiczne w substancjach na powierzchni, wyświetlając w ten sposób wymagane wzory, teksty, znaki towarowe i inne informacje. Technologia ta ma szeroki zakres zastosowań, takich jak drukowanie tabliczek znamionowych, drukowanie wizytówek, drukowanie logo itp. i może być stosowana do obróbki powierzchni metalu, kamienia, drewna, tkanin, tworzyw sztucznych, papieru, szkła i innych materiałów.

2. Grawerowanie laserowe: W przeciwieństwie do znakowania laserowego, grawerowanie laserowe jest procesem wymagającym stosunkowo większej mocy lasera. W procesie tym wiązka lasera topi i odparowuje materiał, tworząc szczeliny o pożądanym kształcie. Zwykle podczas grawerowania laserowego usuwaniu materiału towarzyszy przyciemnienie powierzchni, w wyniku czego powstaje widoczny grawer ze znakami o wysokim kontraście. Technikę tę można stosować na materiałach takich jak plastik, stal, szkło, drewno, a nawet skóra i jest najczęstszym wyborem dla tych, którzy chcą uzyskać industrialny efekt podczas przesuwania palców po grawerowanych obszarach.

C. Laserowa obróbka powierzchni
Innowacyjne zastosowania urządzeń laserowych w laserowej obróbce powierzchni obejmują głównie hartowanie laserowe i napawanie laserowe.
1. Hartowanie laserowe: Jest to technologia wykorzystująca wysokoenergetyczny laser jako źródło ciepła do szybkiego podgrzewania i schładzania powierzchni metalu, natychmiast kończąc proces hartowania. Technologia ta pozwala uzyskać ultradrobną strukturę martenzytu o wysokiej twardości, poprawić twardość i odporność powierzchni metalu na zużycie oraz wytworzyć naprężenia ściskające na powierzchni, aby poprawić odporność na zmęczenie. W porównaniu z tradycyjnymi metodami hartowania, hartowanie laserowe może nie tylko poprawić twardość i odporność na zużycie części metalowych, ale także poprawić ich odporność na zmęczenie i wydłużyć żywotność. Ponadto dopływ ciepła podczas hartowania laserowego jest niewielki, strefa wpływu ciepła na materiale podstawowym jest niewielka i nie jest łatwo spowodować odkształcenie materiału podstawowego, co jest korzystne dla utrzymania dokładności i stabilności wymiarowej przedmiotu obrabianego .

2. Napawanie laserowe: Jest to technologia obróbki powierzchni, która wykorzystuje wysokoenergetyczne wiązki lasera do topienia materiałów powłokowych na powierzchni podłoża w celu utworzenia warstwy stopu o specjalnych właściwościach. Technologia ta może poprawić odporność na zużycie, odporność na korozję, odporność na ciepło, odporność na utlenianie i inne właściwości powierzchni podłoża, zwiększając w ten sposób żywotność i niezawodność produktu. W porównaniu z tradycyjnymi metodami obróbki powierzchni, takimi jak galwanizacja i natryskiwanie, napawanie laserowe ma zalety prostego procesu, wysokiej wydajności i ochrony środowiska.

D. Laserowa obróbka mikro-nano
Innowacyjne zastosowania urządzeń laserowych w laserowym przetwarzaniu mikronano są szerokie i obejmują wiele dziedzin. Wraz z rozwojem nauki i technologii technologia przetwarzania laserowego mikro-nano jest stale optymalizowana, aby stopniowo spełniać potrzeby precyzyjnej produkcji w różnych dziedzinach.
1. Przemysł lotniczy: Laserowa obróbka mikronano jest szeroko stosowana w produkcji wtryskiwaczy silników lotniczych, otworów w folii powietrznej w łopatkach turbiny itp. Trend lekkości przyszłych samolotów będzie sprzyjał stosowaniu materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknem i w dalszym ciągu będzie sprzyjał rozwojowi technologia przetwarzania mikro-nano.
2. Przetwarzanie kruchych materiałów: W branżach powiązanych z technologiami 3C i 5G wzrasta twardość i kruchość materiałów takich jak szkło i ceramika, a tradycyjne metody przetwarzania nie są już w stanie zaspokoić popytu. Dzięki swoim zaletom, jakim jest wysoka wydajność i precyzja, laserowe przetwarzanie mikro-nano stało się pierwszym wyborem w miejsce tradycyjnych metod przetwarzania. Może realizować procesy przetwarzania całkowicie laserowego, takie jak cięcie laserowe, wiercenie, spawanie, znakowanie, struktura mikro-nano i usuwanie.
3. Elastyczna obróbka materiałów: W przypadku materiałów elastycznych wielkoskalowa, precyzyjna obróbka laserowa mikronano stała się niezbędnym narzędziem, które może realizować procesy przetwarzania całkowicie laserowego obejmujące cięcie laserowe, wiercenie, obieranie, znakowanie, wyżarzanie i usuwanie.
4. Przemysł elektroniczny: Grupa badawcza badacza Yanga Lianga w Instytucie Studiów Zaawansowanych w Suzhou na Uniwersytecie Naukowo-Technologicznym w Chinach opracowała nową metodę wytwarzania laserowych mikronano-nano z tlenków metali i półprzewodników, umożliwiającą drukowanie laserowe struktur półprzewodnikowych ZnO z sub -mikronową precyzję i połączenie jej z Połączenie metalowego druku laserowego po raz pierwszy zweryfikowało zintegrowany laserowy zapis bezpośredni komponentów i obwodów mikroelektronicznych, takich jak diody, tranzystory, memrystory i obwody szyfrujące, rozszerzając w ten sposób scenariusze zastosowań mikro- nanoprzetwarzanie w dziedzinie mikroelektroniki.
5. Branża wyświetlaczy: Zapotrzebowanie na ekrany pełnoekranowe o wysokiej rozdzielczości 8k, zakrzywione i składane rośnie z dnia na dzień, a panele rozwijają się w kierunku wyświetlaczy o dużej gęstości i elastycznych materiałów, co spowodowało ogromne zapotrzebowanie rynku na laser obróbka mikro-nano. Technologia ta została sprawdzona na rynku w zakresie cięcia elastycznych ekranów OLED i napraw laserowych.

E. Laserowy druk 3D
Innowacyjne zastosowanie urządzeń laserowych w laserowym druku 3D jest bardzo szerokie i pozwoliło osiągnąć niezwykłe rezultaty w wielu dziedzinach.
1. Technologia napawania laserowego: Jest to metoda produkcji polegająca na topieniu i osadzaniu materiałów warstwa po warstwie, co pozwala na produkcję trójwymiarowych obiektów o skomplikowanych kształtach. Głowica drukująca wytłacza włókna, spieka je laserem podczas wytłaczania włókien i osadza je na platformie komponentów; lub głowica drukująca wytłacza kropelki zawierające drobne cząstki metalu i spieka je laserem podczas wytłaczania kropel. Komponenty są układane w stosy i formowane na platformie. Technologia ta ma szerokie zastosowanie w produkcji przemysłowej, służbie zdrowia, przemyśle lotniczym i innych dziedzinach.
2. Popularyzacja stosowania laserów domowych: W ostatnich latach jakość laserów domowych znacznie się poprawiła. Przykładowo małogabarytowe drukarki 3D do metalu, takie jak maszyny dentystyczne, zostały zastąpione krajowymi, a ogólna cena sprzętu również znacznie spadła.
3. Rozwój specjalnych laserów światłowodowych: Wuhan Raycus Laser wprowadził na rynek szereg specjalnych laserów światłowodowych do drukowania 3D, zoptymalizował system monitorowania mocy, skutecznie tłumił tryby wyższego rzędu i osiągnął bardzo stabilną moc wyjściową lasera o wysokiej jakości, mając jednocześnie bardziej zwarta konstrukcja.
4. Przełom w technologii nanodruku 3D: Zespół badawczy profesora Sun Hongbo i profesora nadzwyczajnego Lin Linhan z Wydziału Instrumentów Precyzyjnych Uniwersytetu Tsinghua zaproponował nową technologię druku 3D za pomocą lasera nanocząstkowego, która wykorzystuje nowe zasady i mechanizmy drukowania, aby uzyskać technologię nanodruku 3D więcej Wiele magicznych właściwości. Oczekuje się, że technologia ta poprawi rozdzielczość wyświetlaczy VR i zapewni nowe możliwości rozwoju technologii wirtualnej rzeczywistości.

Informacje kontaktowe:

Jeśli masz jakiś pomysł, nie wahaj się z nami porozmawiać. Bez względu na to, gdzie są nasi klienci i jakie są nasze wymagania, będziemy podążać za naszym celem, aby zapewnić naszym klientom wysoką jakość, niskie ceny i najlepszą obsługę.