EN
Қалай Лазерлік дәнекерлеу машиналары Жұмыс
Лазердік Жалғау Технологиясының Негізгі Принциптері
Лазерлік дәнекерлеу жарықтың күшті сәулелерін материалдарға бағыттау арқылы оларды ерітіп, минимальды бұрмалаумен біріктіреді. Негізінде, бұл процесс қосуға жататын нәрсеге өте шоғырланған жарық сәулесін бағыттайды, сондықтан олардың беті ериді де, суыған кезде тегіс байланысады. Бұл әдістің ерекшелігі – нәтиженің көбінесе таза болуы, кейін қосымша тазалау сирек қажет болады. Жақсы нәтижеге лазердің әртүрлі материалдармен әрекеттесуі әсер ететінін білу маңызды. Мысалы, қолданылатын жарық түсінің (толқын ұзындығының) және сәуленің қаншалықты қатты шоғырлануы дәнекердің мүмкін болуы немесе керісінше кері нәтиже беруі мүмкіндігін анықтайды. Қуат деңгейлері мен жылдамдық сияқты параметрлерді реттеу – бұл тек техникалық ыңғайлау ғана емес, тұрақты берік байланыстарды қажет ететін цехтар үшін негізгі фактор болып табылады. Сол себепті лазерлік дәнекерлеу қазіргі таңда реактивті қозғалтқыштарды жасаудан бастап, жүрек жасандандырғыштардың ішіндегі ұсақ бөлшектерді жасауға дейінгі кең ауқымда қолданылады.
Жалпы Дәлдік пен Пульсациялық Лазар Системалары Арасындағы Айырмашылық
Лазерлік жүйелер негізінен үздіксіз толқынды (CW) лазерлер мен импульсты лазерлер деп екі негізгі топқа бөлінеді, олар атқарылуы тиіс жұмыстың түріне байланысты әртүрлі артықшылықтар ұсынады. Үздіксіз толқынды лазерлер тұрақты қуат шығарады, сондықтан қалың материалдарды дәнекерлеу мен тоқтамай жылдам операциялар орындау үшін өте жақсы жұмыс істейді. Олардың тұрақты жылуы терең проникну пайызын алу үшін жақсы таңдау болып табылады. Алайда импульсты лазерлер әртүрлі тәсілдермен жұмыс істейді. Олар қысқа үзілістермен энергияны босатып, материалға енгізілетін жылу мөлшерін түпкілікті бақылауға мүмкіндік береді. Бұл бұрмалануды азайтуға және жылу зақымдануының көп болмауын қажет ететін жұқа жұмыстар үшін оны өте тиімді етеді. Осы екі нұсқаның арасында таңдау жасаған кезде цех басшылары жұмыспен қандай материал қолданылатынын, нәтижелерді қаншалықты жылдам алу керектігін және нақты қандай жұмыс талаптары бар екенін ойластыруы тиіс. Мысалы, көптеген зауыттар жоғары жылдамдықты қабілеттері үшін CW лазерлеріне сенім білдіреді, бірақ сезімтал компоненттерде ұқыпты жұмыстар жасау қажет болса, импульсты лазерлер әдетте тиімдірек болып табылады. Осы айырмашылықты дұрыс түсіну өндіріс ортасының әртүрлі түрлерінде жұмыстың нақты құралын таңдауға көмектеседі.
Лазердік қосуға арналған өнімшілік пайдасы
Жылдамдықпен қосу, ең аз жылықты қосымша
Лазерлік пісіру ескі әдістерге қарағанда жылдамырақ жұмыс істейтіндігімен және пісірілетін затқа аз ыстық беретіндігімен ерекшеленеді. Бұл технологияға ауысқан кезде өндіріс нақты түрде ынталанады, өйткені жұмыстар тез аяқталады және зауыттар жалпы алғанда көбірек жұмысты өңдей алады. Лазерлік пісірудің ерекшелігі – қызмет көрсетуші бөлшектердің қыздырылуынсыз күрделі пішіндерді дәл құру қабілетінде. Кейбір зерттеулер жоғары жылдамдықты лазерлік пісіру нұсқаларын пайдалану әдеттегі пісіру тәсілдеріне қарағанда өнімділікті шамамен 40% арттыратынын көрсетеді. Цех алаңында жұмысты жылдамдатудың өзінде-ақ, бұл лазерлер материалдардың зақымдануын да қорғайды.
Кейінгі өңдеу және материалдық отырғыздардың кемуі
Лазерлік пісіру бұл әдістің негізгі процеске қосымша жұмысты, мысалы, бөлшектерді қайта өңдеуді және токарлық жұмыстарды азайтатындығымен ерекшеленеді. Бұл әдістің дәлдігі ескі әдістерге қарағанда уақыт пен ақшаны үнемдеуге көмектеседі, соның нәтижесінде өндіріс жолдары тиімдірек жұмыс істейді. Лазерлер энергияны шоғырландырып беретіндіктен өндіріс кезінде материалдардың көп бөлігі жоғалмайды, бірақ әлі де өте аз ауытқулармен шектеліп тұрады. Кейбір зауыттар лазерлік пісіру жүйелеріне ауысқан кезде қалдықтар 30% кемитінін хабарлаған. Қалдықтардың азаюы материалдар мен ақшаны үнемдеу деген сөз, ал бұл өндірушілердің қоршаған ортаны қорғау шараларына сәйкес келетін, сапаны және тиімділікті төмендетпейтін қасиеті.
Энергия тиімділігі және шығындарды үнемдеу
Лазерлік жабыстыру жүйелері көне әдістерге қарағанда әлдеқайда энергия үнемдеуге ұмтылады, бұл өндірушілер үшін нақты ақша үнемдеуге әкеледі. Бұл жүйелер жұмыс істеу барысында аз электр энергиясын пайдаланып, пайдалану шығыстарын азайтады. Сондай-ақ, лазерлік жабдықтардың ақауы немесе бөлшектерді ауыстыру қажеттілігі пайда болмас бұрын ұзақ қызмет ететіндіктен, уақыт өте келе жөндеу шығыстары мен өнім шығару тоқтаулары азаяды. Металл өңдеу саласындағы бірнеше ірі ойыншылардың деректеріне сәйкес, лазерлік технологияға ауысқаннан кейін көптеген өндірістік кәсіпорындар энергия шығыстарын 20-25% дейін азайтты. Ақшаны үнемдеудің өзінде де, бұл тиімділік компанияларға бәсекеге қабілеттілік беріп қана қоймай, әртүрлі нарықтардағы қоршаған ортаны қорғау талаптары қатаңдай түскен сайын ресурстарды тиімді басқаруға көмектеседі.
Лазер Жалғау - Традиционалық Жалғау Әдістерімен Салыстыру
Дәлдік Салыстыру: TIG және MIG vs. Лазер
Дәл жұмыстар жасау кезінде лазерлік пісіру ескіріп қалған TIG және MIG пісіру тәсілдерімен салыстырғанда ерекше орын алады. Лазерлік сәулелер энергиясын шоғырландыру арқылы әлдеқайда тар пісірулер алуға болады, бұл күрделі бөлшектермен жұмыс істеу кезінде маңызды рөл атқарады. Мысалы, медициналық құрылғыларды шығару кезінде 0,1 мм дейінгі дәлдікке жетуге болады. Дәл осындай дәлдік жақсырақ өнімдер алуға және бөлшектерді жөндеу немесе ауыстыру қажеттілігін азайтады. Аэроғарыштық бөлшектер немесе микротехникалық құрылғылармен айналысатын салалар осы мүмкіндіктен ерекше пайда табады, өйткені тіпті кішігірім ауытқулар келесі кезеңдерде үлкен проблемалар тудыруы мүмкін. Лазерлік жүйелерге ауысқан өндірушілер жалпы сапа стандарттарын сақтай отырып, ұзақ мерзімде ақша үнемдеуге мүмкіндік алады.
Қолдан лазардық қосу гибді операциялар үшін
Қолмен ұстайтын лазерлік пісіру машиналары қозғалысты қажет ететін жұмыстарды орындау тәсілдеріне өзгеріс енгізді. Жұмысшылар объектілер бойынша жүріп тұрып пісіру параметрлерін баптай алады, бұл құрылғыларды жөндеу немесе құрылыс алаңдарындағы соңғы сәтте шешім қабылдау үшін өте маңызды. Салалық есеп берулерге сәйкес, осындай портативті құрылғылар дәстүрлі пісіру жабдықтарына қарағанда дайындалу уақытын шамамен 40% қысқартады. Іс жүзінде баптау мүмкіндігі жобалардың орындалу уақытын әлдеқайда жылдамдатады, әсіресе тәулік бойы жағдайлар өзгеріп отыратын жағдайларда. Сол себепті кәсіби маман-жұмысшылар сапалы пісіру жұмыстарын бірнеше орынға ауыстырып әкелінетін ауыр жабдықтарсыз тез орындау үшін қолмен ұстайтын лазерлерді пайдалануды қолданып жатыр.
Большой Выход Жобаларында Қолданбалар
Автомобиль Сабақтарын және Тікелей Металл Фабрикациясы
Автомобиль әлемі лазерлік пісіру технологиясының әсерінен үлкен өзгерістерге ұшырайды, бұл өндірістік жолақтарды бұрын болмаған жылдамдықпен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Қазір автокөлік өндірушілері өте күрделі саңылаулы металл бөлшектерді өте дәл және берік пісіре алады, соның арқасында өндіріс уақыты барлық жерде біршама қысқарады. Қызықтысы, бұл лазерлік технология автомобиль өнеркәсібі бірнеше жыл бойы ұмтылып келе жатқан жаңалыққа дәл келеді – отынды аз жұмсайтын және шығарындыларды азайтатын жеңіл, бірақ берік материалдар. Бұл лазерлік жүйелер қажетті бақылау мен автоматтандыру мүмкіндігін қамтамасыз етеді, мысалы, алюминийді жоғары беріктікпен жасалған болатпен араластыру сияқты күрделі комбинацияларды өңдеуге болады, бұл қазіргі кездегі автокөліктердің қауіпсіздігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар жол жағдайлары мен апаттарға тұрақты болуын қамтамасыз етеді.
Уашық құрылғылары мен медициналық құралдар өнімдері
Лазерлік дәнекерлеу әуе қозғалтқыштарын жасауда маңызды рөл атқарады, өйткені ұшақтардың құрылысы үшін мықты, бірақ жеңіл бөлшектер қажет. Бұл әдіс дәлдікке қол жеткізеді, соның арқасында әуе кеңістігінде ұшу кезінде қатты ыстыққа, тербеліске және қысымға төтеп бере алатын бөлшектердің бүтіндігін сақтайды. Медициналық құрылғылар жасау кезінде өндірушілер операциялық бөлмелерде стерильдік пен дәл өлшеулерге қатаң талаптарды орындау үшін лазерлік дәнекерлеу әдістеріне сүйенеді. Ауруханалар хирургиялық аспаптар мен имплантаттардың ластану қаупінен таза болуын және құрылымдық беріктігін сақтауды талап етеді. Сала бойынша есептерде лазерлік дәнекерлеу технологияларын енгізген кәсіпорындардың екі сектор бойынша өнімдерінің біркелкілігі жақсарғаны көрсетілген. Әуежай компаниялары жеңіл материалдарға ұмтылса, ал медициналық өндірушілер қатаң регламенттерге кезіккен сайын, бұл қатаң талаптарға сәйкес келетін күрделі лазерлік жүйелерге көбірек инвестиция салынып жатқаны байқалып жатыр.
Лазердік волокно қырғаушылық жүйелерімен интеграциялау
Талшынды лазерлі кесу мен пісіру жүйелерін бірге қолдану өндіріс кезінде кететін уақыт шығындарын азайтуды қажет ететін өндірушілер үшін ақылды шешім болып табылады. Бұл екі процесстің бірге жұмыс істеуі арқылы бөлшектерді бір кезеңнен екіншісіне тасымалдау қажеттілігі азаяды, бұл уақыт пен ақшаны үнемдеуге көмектеседі. Бұл біріктірілген тәсілді игерген зауыттар өндіріс көлемінің 20% немесе одан да көп артқанын байқайды. Нақты пайдалану кесу мен пісіру процесстерінің бір үздіксіз ағында орындалуында жатыр, бұл әрекеттердің бөлек-бөлек орындалуына қарағанда барлығы бірнеше есе жылдам болып келеді. Қызықтысы, бұл интеграция тек уақыт үнемдеумен ғана шектелмейді, сонымен қатар соңғы нәтижені де жақсартады. Бөлшектер көбірек дәлдік пен үйлесімділікке ие болады, себебі бөлшектерді өңдеу кезінде қателер жіберу мүмкіндігі азаяды. Көлем маңызды болып табылатын секторларда, мысалы автомобиль және тұрмыстық техника өндірісінде, осындай жүйе шығындарды бақылау құралы ретінде бәсекеге қабілеттілікті сақтауға көмектеседі.
Автоматизация және келешекті тенденциалар
Кобот-көмектесуші Лазер кеңестірілу системалары
Коллаборативті роботтар, яғни қысқаша айтқанда cobots, лазерлік пісіру машиналарымен қатар жұмыс істей отырып, әрі жұмыс өнімділігін, әрі өндірістік қауіпсіздікті арттыруға көмектесетіндіктен өндірісте үлкен өзгерістер болып жатыр. Бұл роботтар қайта-қайта орындалатын қызықсыз тапсырмалардың бәрін орындайды, ал тәжірибелі пісірушілер өз біліктіліктерін күнделікті жұмыспен шұғылданбастан күрделі мәселелерді шешуге бағыттай алады. Барлақ зауыттар біртіндеп автоматтандыру жолдарын іздеуде және келесі он жыл ішінде cobot-пен көмектесілетін жүйелерде шамамен 30% өсу болады деп күтілуде. Мысалы, IPG Photonics компаниясының өзі осы күндері LightWELD лазерлік технологиясын cobot-пен бірге пайдалануды көрсетіп отыр, оны 2024 жылы FABTECH шарада көруге болады. Осындай орналасулар неліктен соншалықты жақсы? Өйткені олар шебер жұмысшылардың жұмысын жылдамырақ және сапалы орындауына көмектеседі, өйткені орнатылған конфигурациялар жұмысты бастапқы дайындау уақытын қысқартып, нәтиженің сапасын бірқалыпты және дәл етіп береді.
Жоғары технологиялық өнімдер және IoT интеграциясы
Интернет заттар желісін лазерлік пісіруге қосу қазіргі кезде зауыттардың жұмыс істеу тәсілдерін түбегейлі өзгертіп жатыр, әсіресе машиналар істен шықпас бұрын олардың жұмысын үздіксіз қадағалау арқылы. Нақты нәтижелер лазерлік пісіру операциялары кезінде жүргізілген деректерді тез талдау арқылы көрінеді, бұл техниктердің уақытылы ақауларды анықтауына және өнім сапасын сақтау үшін параметрлерді өзгерте алуына мүмкіндік береді. Бірнеше ірі өндірушілердің жақында жүргізген зерттеулеріне сәйкес, бұл тәсілді қабылдаған зауыттар жөндеулер кезінде күтіп отырған уақытты 25 пайызға дейін азайтады. Саладағы сарапшылар лазерлік пісіру жүйелеріне IoT-ты біртіндеп енгізу арқылы әртүрлі секторларда өндіріс жолдарының бірқалыпты жұмыс істеуін байқайтынымызды болжап отыр. Бұл ауысу қаншалықты тез болатынын дәл айта алмайтын болсақ та, нақтысы лазерлік пісіру және оған ақылды датчиктерді қосу қазіргі нарықта бәсекеге қабілетті болу үшін кез келген зауыт үшін қажетті шартқа айналып келе жатқаны айқын.