Янз бүрийн хоолойн материалд зориулан лазерийн огтлогч машин яаж сонгох вэ?

Материалын нийцэл хангамж ба түүний нөлөө Хоолойг лазераар огтлох үйл ажиллагаа

Лазераар хоолой огтлох үед нийцэх ердийн хоолойн материал (суварцаг ган, хөнгөн цагаан, хүрэл, хүрэл, титан)

Улаан тутасны лазер бутлуурын машин нь таван төрлийн металлтай маш сайн ажилладаг. Үндэсний үйлдвэрлэлд хатуужилтад тэсвэртэй байдаг тул зэслэггүй зэс их хэрэглэгддэг. Алюминийг нисэх онгоц, сансрын хөлөгд хэрэглэдэг хөнгөн эд анги хийхэд их хэрэглэдэг. Заримдаа цагаан тугалга нь барилгын чимэглэлийн жижиг зүйлүүдэд ордог. Цахилгаан эрчим хүчтэй утасны утасны болон утасны утасны хэрэглээнд зэс хэрэглэгддэг. Эдгээр орчин үеийн лазер системүүд нь 25 мм-ийн товчтой төмрийн бялдар, 15 мм-ийн товчтой төмөргүй металлыг дарах боломжтой. Машин нь плюс-минус 0.1 мм-ийн үнэн зөв байдлыг хадгалдаг. Энэ нь жин тээвэрлэх эсвэл цуцлахгүй нягт цогцолборыг бүрдүүлэх шаардлагатай хэсгүүдийг бүтээхэд бүх ялгааг бий болгодог.

Материалын найрлага нь хатуужуулалтын чанар, боловсруулалтын үр ашгийг хэрхэн нөлөөлж байна

Материалын химийн бүрдэл нь лазераар оглох үед тэдгээрийн лазертой харилцдаг аргад том нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, хэрэв цэвэршүүлсэн ган авч үзэх юм бол хромын агууламж нь хэт зэсэгдсэн давхарга үүсэхээс сэргийлэхийн тулд ихэвчлэн азотын тусламжийг шаарддаг. Алюминийн хувьд дулаан дамжуулах чадвар сайтай байдаг нь (ойролцоогоор 237 Вт/мК) хайлж буй бассейныг үр дүнтэй удирдахын тулд импульст лазерыг ашиглах шаардлагатай болгодог. Зэс эсвэл хүрэлтэй ажиллах үед операторууд нь харьцангуй нимгэн хавтангийн хувьд хүчилтөрөгч сайн ажилладаг бол илүү зузаан материалд шахсан агаар илүү тохиромжтой байдаг. Эдгээр нь үйлдвэрийн талбайн техникчид лазераар оглох үйл явцыг тохируулахдаа авч үздэг гол хүчин зүйлсийн зарим нэг юм.

Ганы нүүрстөрөгчийн агууламж ихсэх нь энергийн шингээлтийг илүү их шаарддаг тул энгийн гангаас харьцуулахад ирмэгийн хатуурлыг нэмэгдүүлж, оглох хурдыг 18—22%-иар бууруулдаг.

Хар төмөр бус металл дахь дулаан дамжуулалт, гэрэл отражилдаг шинж чанарын асуудлууд

Алюминий нь дулааныг хурдан алдах tends бөгөөд иймд тогтвортой огтлолын өргөнийг хадгалахын тулд гангийнхаас нэгж талбарт ойролцоогоор 15-20 хувийн илүү чадал шаарддаг. Харин зэс ашиглах үед бусад асуудал гарч ирдэг. Зэс нь ширхэг лазерын 1 микрометр долгионы уртын ойролцоогоор 85-90 хувийг буцааж ойлгодог. Энэ нь оптик бүрэлдэхүүн хэсгийг гэмтээх боломжтой ойсон цацрагийн хүнд хэцүү асуудлыг үүсгэдэг. Энэ эрсдэлийг зохицуулахын тулд ихэнх үйлдвэрүүд эдгээр аюултai үзэгдлийг багасгах зориулалттай туяаны дамжуулалтын системийн янз бүрийн төрлөнд хөрөнгө оруулалт хийдэг. Титаны хувьд хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэх үед маш их халах шинж чанартай. Энэхүү урвалын шалтгаанаар үйлдвэрлэгчид гэнэт гал аврахаас сэргийлэхийн тулд хийн тусгай хольцуудыг хэрэглэх хэрэгтэй байдаг.

Яагаад зэс, хүрэл шиг гэрэлд маш сайн ойлгодог материалууд ширхэг лазерын системд аюул учруулдаг вэ

Гэрэл их ойлгодог зэвсэг, хүрэл шиг металлууд лазерын энергиийн 65-75 хувийг оптик систем рүү шууд буцаан ойлгоно. Энэ нь резонатор, коллиматор зэрэг тоног төхөөрөмжид ихээхэн асуудал учруулдаг. Өнгөрсөн жилийн Понемоны судалгаагаар эдгээр гэмтлийн засварын зардал ихэвчлэн 740,000 ам.доллартай тэнцүү байдаг. 30% буюу түүнээс доош цайрын агууламжтай хүрэл нь энэ ойлтлыг ихэвчлэн 45-50%-д бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч цэвэр зэс нь урт хугацаанд CO2 лазерийг шаарддаг байсан хэвийн бэрхшээлтэй материал байв. Гэхдээ саяхны зарим амжилтууд гарч ирсэн. 1070нм долгионы урттай, туяаг нь тусгай өнцгөөр чиглүүлсэн фибэр лазерууд нь уламжит CO2 системийн хэрэглэдэг энергийн зөвхөн 15%-г ашиглан 2-5 мм зузаан зэсийн хавтанг хатах боломжтой болсон. Энэ нь үйлдвэрлэлийн зардлыг хүчтэй бууруулдаг.

Лазерын чадлыг хоолойн материал, зузаан шаардлагатай тааруулах

Металлын төрөл, ханын зузааныг үндэслэн лазерын ваттыг сонгох

Зөв лазерын чадал сонгох нь ихэвчлэн ямар төрлийн материал ашиглаж байгаасаа болон тухайн ханын зузаан хэр зэрэгт оршино. Жишээ нь, 5 мм-с хэтрэхгүй зэвэрдэггүй гангуудыг хэрэглэх үед ихэнх хэрэглэгчид 3-4 кВт-ийн ширхэг лазер нь ажиллагааг сайн хийдэг гэж үздэг. Гэхдээ 10 мм нүүрстөрөгчийн ган шиг илүү зузаан материалтай ажиллах үед нөхцөл байдлын өөрчлөгддөг. JQ Laser-ийн 2024 оны зааварласны дагуу, хэрэглэгчид минутанд 2 метрээс дээш хурдтайгаар хайчлахын тулд хамгийн багадаа 6 кВт чадал шаардлагатай байдаг. Мөн зэвсэг, титан шиг цахилгаан дамжуулагч чанар сайтай материалыг авч үзэх үед эдгээр материалууд энерги ихээр шингээдэг тул ханын зузаан 6 мм-с давж болох үед үйлдвэрлэгчид ерөнхийдөө 8-12 кВт-ийн систем хэрэглэхийг зөвлөдөг.

Нүүрстөрөгчийн ба зэвэрдэггүй гангуудын хоолойд тохирох тохируулга

Нүүрстөрөгчийн болор нь лазерын энергид урвал үзүүлэх бөгөөд 3—4 кВт-д үр дүнтэй хайчилж чадна. Харин исэлдэсэн болорыг илүү нарийн ирмэгтэй болгохын тулд азотоор хамгаалах ба 10—15% илүү чадал шаардагдана. 2024 оны судалгаагаар 5 мм исэлдэсэн болорыг 4 кВт-ын ширхэг лазераар хайчлахад ирмэгийн жигд байдлын 98.5%-ийг хангасан бөгөөд 3 кВт-ын системийн үзүүлэлт (92%) -оос илүү ахиц гарсан байна.

Зузаан ханатай титан, зэсний профилийг өндөр чадалтай тоног төхөөрөмжөөр эвлүүлэх шаардлага

Титаны хайлах температур нь ойролцоогоор 1,668 хэм Целсиус бөгөөд зэврэлттэй зэвсгийн гэрлийг тусгах чанар нь хангалттай 6 миллиметрээс илүү зузаан ханыг хэрэглэх үед ихэнх дэлгүүрүүд 8-12 киловаттын ширхэг лазер эсвэл хагас лазер нумын зуултын тохиргоог шаарддаг. Сүүлийн үеийн зарим ширхэг лазерын загварууд 6 кВт-ын чадалтай үед 8 мм зузаан зэвсгийн хавтанг оптик багажийг гэмтээхгүйгээр хайчилж чаддаг болсон ч Feijiu Laser-ийн бид бүгд тулгуурладаг тухайн нарийвчлалын дагуу ихэнх үйлдвэрлэгчид 10 мм ба түүнээс дээш зузаан материалд хуучин CO2 лазерыг ашиглаж байна. Мөн хайчлах үед азотын хийг ашиглахыг мартаагүй байгаарай, ингэснээр эдгээр хэцүү металлуудын муруйлтыг багасгаж, хүссэнгүй исэлдэлтийг сааруулахад маш их үр дүнтэй байдаг.

Ширхэг vs CO2 Лазер: Таны материалд тохирох технологийг сонгох

Буцалтгүй ган, цагаан тугалга, хүрэлэн хоолойд зориулсан ширхэг лазерын давуу талууд

Суулгацтай ган, цагаан тугал, автомашины хэсгүүд болон онгоцны деталуудад хэрэглэгддэг дунд зэргийн алаг цэврүүд шиг металл ажиллах үед ширхэг лазер нь бусад сонголтуудаас илүү сайн үр дүнтэй байдаг. Эдгээр системүүд 20 мм зузаан материалд ч 0.1 мм нарийвчлалд хүрч чаддаг нь маш гайхамшигтай юм. Тэд зогсохгүй л даа. Шилэн лазер нь ихэвчлэн CO2-ийн хуучин системүүдтэй харьцуулахад ойролцоогоор 30 хувийн хурдан ажилладаг бөгөөд ажиллагааны явцад 20-30 хувийн бага азотын хийг хэрэглэдэг. Гэхдээ үнэхээр ялгарч харагддаг зүйл бол 1,064 нм долгионы урт бөгөөд энэ нь жижиг алаг деталуудад, жишээ нь хэмжих багажны холболтуудад дулааны хохирлыг бууруулдаг. Энэ нь үйлдвэрлэгчдэд хуучин технологиудад тохиолддог муруйдлын асуудлуудгүйгээр илүү сайн хэмжээний тогтвортой байдлыг олгодог.

Зэс, алаг шиг гэрлийг маш их ойлгодог материалын дээрх CO2 лазерын үр нөлөө

15 мм-ээс зузаан хүрэл эсвэл зэсэн хоолой ажиллах үед ихэнх мэргэжилтнүүд 10.6 микрометрийн долгионы урттай тул доорх лазерийг ашигладаг. Эдгээр долгионы урт нь шилэн лазераас илүү бага ойдог тул ийм төрлийн ажлын хувьд илүү практиктай байдаг. Судалгаагаар 25 мм зузаан хүрэл дээр ч CO2 лазерын систем ±0.15 мм нарийвчлалыг хадгалж чаддаг байна. Тэдгээрийн хурд ойролцоогоор минутанд 2.5 метр бөгөөд процессийн туршид урдаасаа ойх магадлал бараг байхгүй бөгөөд энэ нь янз бүрийн дулааны боловсролтын туршлатаар баталгаажсан. Ийм найдвартай ажиллагааны улмаас нарийн төвөгтэй цахилгаан хэрэгслүүдийн үйлдвэрлэл, далайн инженерийн салбарт CO2 лазерийг өргөнөөр ашигладаг.

Эрчим хүчний үр ашиг, засвар үйлчилгээ болон үйлчилгээний зардал: Шилэн лазер vs CO2 харьцуулалт

Шилэн лазерууд нь CO— загваруудтай харьцуулахад хүртэл 50% бага энерги зарцуулдаг (NMLaser 2024) ба засвар үйлчилгээний зардал цагт дунджаар $0.08 байдаг бол CO— системд энэ үзүүлэлт $0.18 байдаг. Тэдгээрийн хатуу төлвийн загвар нь толь болон хуралдах хийгүүдийг арилгаж, зогсонги байдал болон хэрэглээний материал шаардлагыг бууруулдаг.

Алдаац мэдээллийг илчлэх: Шилэн лазерууд цэвэр хүрэл хоолойг аюулгүйгээр огтолж чадах уу?

Өмнөх өдрүүдэд урангийн долгионы урт нь 1 микрон байх үед ултрын 98% нь ойж байдаг тул улбар шилэн лазерын хувьд зэсийг бараг ашиглаж болохгүй байв. Гэсэн хэдий ч саяхан үед технологийн их их дэвшил гарч, цахилгаан импульсыг удирдах, онцгой ойлгохгүй бүрхэвч, илүү нарийвчлалтай байрласан цацраг зэрэг шинэ техник хангамжуудын тусламжтайгаар үйлдвэрлэгчид зөвхөн цэвэр зэсийг 10 мм зузаантай, минутанд 1.8 метр хурдтайгаар таслаж чадаж байна. Мөн таслалтын өргөн нь маш бага буюу 0.3 мм-с доош хадгалагдаж байна. Өнгөрсөн жилийн зарим туршилтуудын дагуу эдгээр шинэчлэлтүүд хуучин үеийнхээсээ ойлгох зүйлсийг бараг 90%-иар бууруулсан байна. Энэхүү шинэ ололт нь HVAC, хагас дамжуулагч, цахилгаан дамжуулалт зэрэг салбарууд зэсэн дээрх ажлынхаа хувьд зөвхөн хуучин CO2 лазерийн технологид тулгуурлах шаардлагагүй болсон гэсэн үг юм.

Ихэнх асуултууд

Хоолой таслах лазерт ямар материалууд тохиромжтой вэ?

Лазерэар хоолой таслахад ихэвчлэн тохиромжтой материалуудад нержиснээс хийсэн болон хөнгөн цагаан, зэс, зэсийн хайлш, зэс, титан зэрэг орно.

Лазерын хатуужуулалт нь материалын бүрэлдэхүүнд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Материалын найрлага нь лазерын хатуужуулалт нь халуун дамжуулалт, гэрэл шилжих чадварт нөлөөлж, хатуужуулалт, боловсруулалтын үр ашгийн хувьд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Яагаад зарим металл дээр шилжилтийн лазер ашиглах дуртай вэ?

Нүүрсний лазер нь уламжлалт CO2 лазерын тохируулалтад харьцуулахад үнэн зөв, хурд, бага эрчим хүчний хэрэглээний улмаас зэс, алюминий зэрэг металл дээр илүүд үздэг.

Нүүрсний лазер нь өндөр гэрэлтүүлэгтэй материалын хувьд ямар бэрхшээлтэй тулгардаг вэ?

Зэс зэрэг өндөр гэрэл гэгээрүүлэгч материал нь лазер энергийн томоохон хувийг систем рүү эргэж үзүүлж, тоног төхөөрөмжийг гэмтүүлэх боломжтой. Эдгээр бэрхшээлийг шийдвэрлэхэд тусгай систем хэрэгтэй.

CO2 лазер нь зэс, хүрэнгийн хувьд ямар давуу талтай вэ?

CO2 лазер нь давхар зэс, хүрэнг ялгахдаа үр дүнтэй байдаг.