Талас лазер кесүү машиналары традициондук CO₂ лазерлеринен жогору болгон нурлануу сапатын өлчөө аркылуу микрон деңгээлиндеги тактыкка жетишет. M² баалуулугу 1,1 астында (Findlight, 2024) болгондо, бул системалар энергияны дифракция чектелген 20 микронго чейинки чоңдуктагы нурга топтошот, хирургиялык инструменттер менен салыштырмалуу так кесүүгө мүмкүндүк берет.
Тар таранган нур кесилген жердин туурасын кичирейтүү менен пиксельдүү тыгыздыкты сактайт. Бул операторлорго 0,1 мм болотко каршы болоттон чыбыктарды ±5 μм кайталоо тактыгы менен татаал шаблондорду кесүүгө мүмкүндүк берет, микросхемалар жана так өлчөмдүк стандартдарды талап кылган айдоо-космостук бөлүктөр үчүн идеалдуу.
Автоматташтырылган коллиматорлор 1500 мм/с кийинки кесүү ылдамдыгында ±0,01 мм орундоо тактыгын сактоо үчүн нурдун параметрлерин динамикалык өзгөртөт. Бул 50 мкм айырма бүт электроддорго кыскартып, бүт катмарды шайкалай албашы мүмкүн болгон батареялык фольгаларды иштеткендэ тууралуу маанилүү.
Биргелешкен нур плазма менен кесүүдөн 70% тарыраак HAZ аймагын пайда кылат (Ephotonics, 2025). Бул импульстуу иштөө режимдери менен биригип, мыс ириңдеринде Ra 1.6 мкм беттик финишти берет жана РЧ экранилоштуруу компоненттери үчүн кошумча полировкалоону камтыйт.
Талкалуучу материалдардын кыйынчылыктарын чечүү үчүн талчык лазер кесүү станоктору металлдар ылдам жуттурган 1,070 нм айланасындагы өзгөчө толкун узундугун колдонушат. CO2 лазерлер менен салыштырганда, алар ийне, мүргөк сыяктуу кыйын материалдар менен иштөөдө энергиянын 85% кайра чагылышын камтып кесет. Мурзакы жылы Nature журналында жарыяланган изилдөө бул тууралуу жарык чагылдыруу боюнча деталдуу тесттер аркылуу билдирген. Бул практикада эмнени билдирет? Машиналар мурдагы технологияларга караганда так кесүү үчүн анчалык талкалуучу материалдар менен иштегендэ да стабилдуу энергия берүүнү сактай алат. Биз 2 мм калыңдыктагы мүргөк табактарында 0,1 мм гана кысым кесүү тууралуу сөз болуп жатат. Бул аларды так кесүү маселелеринде эски технологияларга караганда көбүрөөк ишенчтүү кылат.
Ишенчтүү иштетүүнү камсыз кылуу үчүн үч техникалык өзгөртүүлөр:
Материалдарды изилдөө боюнча сынамаларга ылайык, бул ыкмалар конвенционалдуу лазер системаларына салыштырмалуу жылуулук таралуу деңгээлин 40% га чейин азайтат.
Архитектуралык мүнөгү панелдеринен баштап аэрокосмостогу алюминий таянычтарына чейин, волокондолуу лазерлер рефлекстүү металлдарда ±0,05 мм тактыкта иштейт. Бир өндүрүштүк учурдагы изилдөө волокондолуу системаларга өткөндөн кийин талаачадан жасалган электр бөлүктөрдү өндүрүштүн 200% көбөйгөнүн көрсөттү. Негизги өнөр жайлар төмөнкүлөрдүн эсебинен пайда болот:
Талап кылынган медициналык приборлор, электроника чыгаруу жана авто бөлүктөрүн өндүрүү кабыл алуучулуктун татаал талааларында колдонулган волоконно-лазерный кескичтери 0.001 дюймгө жакын тактыкта иштөөгө мүмкүндүк берет. Медициналык колдонуулуштар үчүн сөөк бургуларын же дене ичиндеги кичинекей датчиктерди жасаганда беттин кичинекей кемчиликтери да алардын иштөөсүнө таасир этери ыктымал болгондуктан, тактык маанилүү. Электроника чыгаруучуларга да ушул деңгээлдеги тактык керек, айрыкча мыс экранировкасы сыяктуу нәзик материалдар менен же кичинекей коннекторлор менен иштөөдө, позициялар чындыгында 5 микрометрге чейин так болушу керек, анткени схемалар функциясын жоготпой кичирейиши үчүн. Авто компаниялар да отун бүркүүчтөрүнө же трансмиссия бөлүктөрүнө ошондой эле геометриясы кийинки убакта бузулбоосу үчүн камтып турушу керек болгондуктан, бул технологияны колдонуудан пайда алат.
Бул машиналар 0,05 мм калындыктагы жумшак фольгалар менен иштөөдө дагы 0,1 мм чегинде болгон кесүү сызыгынын туурасына чейин материалдарды кесе алат. Бул мүмкүнчүлүк медициналык стенттер жана басымга сезгич сенсорлор сыяктуу нерсилердин керектүү конструкциялык прочностьду сактоого жол берет. Электромобилдер үчүн колдонулган 0,4 мм аккумулятор табалары сыяктуу калың материалдар үчүн системанын күчү автоматтык түрдө өзгөрүп, кесүү учурунда тартылууну алдын алат. Машина учурда фокустук масштабтын ордун өзгөртүп туруу аркалуу татаал бүкүлгөн металл плёнкалардын чети да жакшы кесилет, мындай плёнкалар жыш кездешкен учурда учактагы жылуулук алмаштыргычтарды өндүрүштө пайда болот. Бул өндүрүштөрдө компоненттин иштен чыгышы мүмкүн эмес болгон учурда тактыктын чоң мааниси бар.
2023-жылы тактакы инженердик мамындардын жүргүзгөн жаңы суроо талдоосуна ылайык, кардиоваскулярлык стенттерди жасоодо өндүрүшчүлөр CO2 моделдерине салыштырмалуу талкаланган аймактарды 82% чейин кыскарткан волокондолуу лазерлерге өткөндө өндүрүштүн чыгымын 97%ке чейин көтөрүшкөн. Бул жаңы лазерлер 316L борборсуз болот үчүн кошумча ишти талап кылбайт. Бул жакшыртуулар медициналык жабдыктар үчүн катуу ISO 13485 талаптарын гана эмес, дагы убакытты көп алган кошумча жумуштарга азыраак муктаж болгондуктан, өндүрүш циклин 35% чейин кыскартты.
Татаал формалар менен иштаганда, акылдуу кыймыл башкаруу технологиясынын аркасында талчык лазер кескичтери 0,1 мм тактыкка жетүү мүмкүн. Бул деңгээлдеги тактык архитектурадагы деталдуу металл иштетүү же учак жасоодо керек болгон бөлүктөр үчүн аларды абсолюттук зарыл кылат. Параметрлердин конструкцияларына карата жүргүзүлгөн жаңы түзүлмө изилдөөлөр бул машиналар татаал шаблондорду канчалык жакшы иштете аларын көрсөтөт. Алар 50–100 микрондун ичинде болгон ынчалык кичине фокустук чекиттер менен иштешет жана орундоо тактыгын 5 микронго жакын сактайт. Бул кабилиеттерди бирок механикалык кесүүнүн традициялык ыкмалары гана камсыз албайт.
Операторлор белгилүү материалдар жана калыңдыктар үчүн натыйжаларды оптималдаштыруу үчүн 15тен ашык өзгөрмөлөрдү — кошумча тийиштүүлүк (0,5–2 J/cm²) жана импульс узулуğu (5–50 ns) — так кадам менен баптайт. Бул так башкаруу чегинди 0,15 ммге чейин кичирейтип, минутына 60 м чейинки кесүү ылдамдыгын сактоого мүмкүндүк берет жана микроскопиялык делимелерди жана татаал контурлорду кошумча иштетүүсүз так аткарууга мүмкүндүк берет.
Бүгүнкү компьютердик башкаруу системалары CAD долбоорлорун алып, аларды 0,01 мм тактыктагы тегерек жолдорго чейинки машиналар үчүн нускамаларга айландырат. Бул детальдардын бир партиядан экинчисине чейинки окшоштугу 99,8% чамасында болуп, сырт көрүнүшү боюнча дээрлик бирдей чыгышын билдирет. Ички симуляциялык мүмкүнчүлүктөр иштер жылуулуктан бүзүлөрүн алдын ала көрүп, ал өзгөрүүлөрдү ушак кезде түзөтөт — температуранын өзгөрүшүнөн оңой бүзүлүүчү металлдар менен иштөөдө бул абдан маанилүү. Бул системалар жасанды интеллект менен иштеген акылдуу тиештириү программалары менен бирге иштегенде, заводдор өндүрүштүн эски ыкмаларына салыштырмалуу материалдын кыйла аз бөлүгүн катмароого туш келет, бул өнөр жай боюнча маалыматтарга ылайык 18–22 пайызга чейин камтылат.
Модерн тал кубулай эритүү машиналары жылдам иштетүү ылдамдуулугун робототкоштуруу мүмкүнчүлүгү менен бириктирип, чоң өлчөмдө так иштетүү үчүн жетишсиз болуп саналат. Тездик менен тактыктын ортосунда компромисс талап кылган анык ыкмаларга каршы, бул системалар минутасына 100 метрден ашык эритүү ылдамдуулугунда дагы ±0,02 мм ичинде тактыкты сактайт.
Ички модуляциялык технология өзгөрүүчү ылдамдыктар боюнча энергияны так берүүнү камсыз кылат. Мисалы, 6 кВт тал кубулайы 10 мм кошумча болбогон болотту 0,8 секунд ичинде кыйып өтүп, 0,15 мм кеңдиги менен кыйылышын камсыз кылат, бул учурда жогорку тактыкка жана миллиметрден ашык эмес тактыкка тийиштүү аэрокосмостук бөлүктөр үчүн маанилүү.
Волокондук лазерлер менен бириктирилген робототтостурган жана жүктөө системалары кол менен иштетилүүчү системаларга салыштырмалуу 65% азыраак убакытты колдонуп, түзмөктүн күндөз караңгысында иштешине мүмкүндүк берет. Өндүрүшчүлөр оңой материалдарды иштетүү системаларына бул машиналарды кошкондо күнүгө чыгым 30% га көбөйөрүн билдиришти, анткени туруктуу орундаштыруу тейлеу каталарын жоюп салат.
Көп стадиялык сапатты көзөмөлдөө системалари узак иштөө учурунда кубаттын деңгээлин жана носсельдин аралыгын автоматтык түрдө өзгөртөт. Бул автомобиль бөлүктөрүн өндүрүштө кыймылдардын деңгээлин 22% га төмөндөтөт, мында 10 000 дегендей бирдиктердин чегинде ±0,01 мм чек аралыгын сактоо милдеттүү.
Волокондук лазерлер CO2 лазерлерине караганда таймак-таймак энергияны которууга мүмкүндүк берген жогорку сапаттагы шарттарга ээ болгондуктан, жогорку тактыкка жетишет.
Тал көздүү лазерлер чагылдыруу маселесин минималдуу кылуучу белгилүү бир толкун узундугун колдонушат, ал ыңгайсыз материалдарга мындан ары дагы энергияны туруктуу берүүгө мүмкүндүк берет.
Тал көздүү лазер кесүү электроника, автомобилди иштеп чыгуу, медициналык приборлор жана аэрокосмостук өнөр жайларында жогорку тактык жана ылдамдык үчүн кеңири колдонулат.
Ички нурду модификациялоо жана робототехникалык интеграция тал көздүү лазерлерге туруктуу сапатты жана татаал чектөөлөрдү сактоо менен ылдам кесүүнү камсыз кылууга мүмкүндүк берет.
Тал көздүү лазерлер кесүү параметрлерин башкаруу боюнча жогорку деңгээлдеги мүмкүнчүлүктөргө ээ, бул аларды татаал геометрияларды жана жумшак материалдарды так иштөө үчүн идеалдуу кылат.
Ысык жаңылыктар2025-09-11
2025-08-25
2025-08-04