Nyheter - Lasrars huvudsakliga tillämpningar inom industrin

Sedan lasertekniken introducerades på 1960-talet har den snabbt utvecklats till ett viktigt verktyg inom industriell tillverkning tack vare sin höga energitäthet, goda riktningsförmåga och styrbarhet. Jämfört med traditionella mekaniska bearbetningsmetoder har laserbearbetning betydande fördelar som beröringsfrihet, hög precision och hög grad av automatisering, och används ofta inom industriell tillverkning som materialskärning, svetsning, märkning, borrning och additiv tillverkning. Beroende på lasertyp och processegenskaper är industriell laserbearbetning huvudsakligen indelad i tre kategorier: laserskärning, lasersvetsning och laseradditiv tillverkning. Varje processmetod har sin unika verkningsmekanism och tillämpningsområde.

Laserskärning

Laserskärning är en av de mest mogna industriella lasertillämpningarna. Den använder en högpresterande laserstråle för att smälta och förånga material, och kombineras med hjälpgas för att blåsa bort slaggen, vilket ger effektiv och exakt skärning. CO₂-lasrar och fiberlasrar är för närvarande den vanligaste utrustningen och är lämplig för att skära medelstora och tunna plåtar av material som kolstål, rostfritt stål och aluminiumlegeringar. Fördelarna med denna teknik ligger i dess smala slits, lilla värmepåverkade zon, inget behov av formar och möjligheten att snabbt byta bearbetningsvägar. Den är särskilt lämplig för högefterfrågade industrier som fordonstillverkning, plåtbearbetning och flygindustrin.

Inom fordonstillverkning används laserskärning för att producera olika komponenter, från karosseripaneler till motorer. Till exempel används fiberlasrar för högprecisionsskärning av komponenter i höghållfast stål, vilket uppnår lättare bilar.

(2) Flygindustrin drar också nytta av laserskärningsteknik, särskilt vid produktion av komplexa komponenter tillverkade av avancerade material som titan och kompositmaterial. Ultrasnabba lasrar kan till exempel användas för att skära titanlegeringskomponenter med komplexa former, samtidigt som termiska skador minimeras och komponenternas strukturella integritet säkerställs, vilket avsevärt förbättrar prestanda och säkerhet hos flyg- och rymdkomponenter.

Lasersvetsning

Lasersvetsning uppnår anslutning genom att snabbt smälta metallmaterial med en laserstråle, med djup penetration, hög hastighet och låg värmetillförsel. Vanliga svetsmetoder inkluderar kontinuerlig lasersvetsning och pulsad lasersvetsning, vilka är lämpliga för precisionssvetsning med tunnplåt och djup penetrationssvetsning. Jämfört med bågsvetsning har lasersvetsfogar högre hållfasthet och mindre deformation, och är tillämpliga inom områden som batteriförpackning, svetsning av komponenter i rostfritt stål och tillverkning av strukturkomponenter i kärnkraft. Särskilt inom batteritillverkning har lasersvetsning blivit den vanligaste anslutningsmetoden.

(1) Inom bilindustrin används lasersvetsning för att sammanfoga karosseripaneler, motorkomponenter och andra kritiska delar. Till exempel används fiberlasrar för högprecisionssvetsning av komponenter av höghållfast stål för att skapa starka och hållbara fogar.

(2) Inom elektronikindustrin används lasersvetsning för högprecisionsanslutning av små och precisa komponenter. Till exempel används diodlasrar för att svetsa battericeller i litiumjonbatterier för att säkerställa tillförlitligheten hos elektriska anslutningar.

(3) Inom flygindustrin använder Boeing 787 Dreamliner lasersvetsteknik för att sammanfoga titanlegeringar och kompositmaterial, vilket avsevärt minskar antalet nitar, sänker flygkroppens vikt och förbättrar bränsleeffektiviteten.

Laserteknik, som en viktig pelare inom avancerad tillverkning, utvidgar ständigt sina industriella tillämpningsgränser. För närvarande utvecklas laserbearbetning också mot högre effekt, högre precision och integration av flera processer, såsom laser-elektrisk bågkompositsvetsning, ultrasnabb lasermikrobearbetning och intelligenta laserövervakningssystem. I framtiden, med den kontinuerliga utvecklingen av högeffektshalvledarlasrar, intelligenta styrsystem och gröna tillverkningskoncept, kommer laserbearbetning att fortsätta spela en nyckelroll inom intelligent tillverkning, personliga produkter och extrema materialbearbetningsområden.