EN
Хэрхэн Лазертай хайгуулын машин Ажил
Лазерийн Холболтын Технологийн Үндсэн Принципүүд
Лазертай элсэх нь материал дээр хүчтэй гэрлийн гулгалтыг төвлөрүүлж, бага зэргийн ургамалтайгаар тэдгээрийг нэгтгэн угаадаг. Үндсэндээ энэ үйл явц нь маш төвлөрсөн гэрлийн гул гулсыг нэгдэх шаардлагатай бүх зүйл рүү чиглүүлж, гадаргуудыг нунтаглаж, хуурайшихад тэдгээр нь хоорондоо эвгүй холбоотой болдог. Энэ аргыг онцгой болгодог нь үр дүн нь ихэнхдээ цэвэр байдаг бөгөөд ихэвчлэн цэвэрлэгээг багахан хийх шаардлагатай байдаг. Сайн үр дүнг олж авах нь лазер янз бүрийн материалуудтай хэрхэн харилцан үйлчлэхээс ихээхэн хамаарна. Гэрлийн өнгө (хүлжээний урт) болон дулаан хэр их төвлөрсөн байдаг нь төгс элсэх, стрессийн үед бүтэлгүйтэх ялгааг бий болгодог. Эрчим хүчний түвшин, хурд зэрэг тохируулгыг тохируулах нь зөвхөн техникийн нарийн тохируулалт биш, байнга хүчтэй холболт хэрэгтэй дэлгүүрүүдийн хувьд бараг бүх зүйл юм. Тийм ч учраас бид одоо лэзерээр хайлуулах технологийг бүх газар харж байна. Жетрон хөдөлгүүрүүдээс эхлээд зүрхний хөдөлгөөний системийн дотоод хэсэгүүдийг бүтээх хүртэл.
Давтамжтай Гар vs. Цагаан Хугацаатай Лазер Систем
Лазер систем нь үндсэндээ хоёр үндсэн ангилалд хуваагдана: тасралтгүй долгионы лазер (CW) болон импульсын лазер, аль аль нь хийх ёстой зүйлээс шалтгаалан тодорхой ашиг тусыг санал болгодог. CW лазер нь байнгын хүч чадлыг гаргадаг тул том эд өлгийн хайгуулыг шилжүүлэн, зогсохгүй хурдан үйл ажиллагаа явуулдаг. Тэдгээрийн тогтмол халуун байдал нь гүнзгий халдварт элсэхэд сайн сонголт болдог. Гэхдээ импульст лазер өөрөөр ажилладаг. Тэд бага зэрэг энерги гаргадаг бөгөөд материалд орох дулаан хэмжээг илүү сайн хянах боломжийг олгодог. Энэ нь урвалыг бууруулах, хэт их халуун хохирол учруулахгүйн тулд нарийн ажил хийхэд тохиромжтой. Эдгээр сонголтуудын хооронд шийдвэр гаргахдаа дэлгүүрийн эзэд ямар материалтай ажиллах вэ, үр дүнг хэр хурдан авах вэ, ажлын ямар шаардлага байгааг бодох хэрэгтэй. Жишээ нь, олон үйлдвэрүүд CW лазер дээр өндөр хурдны хүчин чадалтай байдаг боловч хүн эмзэг эд ангид нарийн нарийвчилсан ажил хийх хэрэгтэй бол импульст лазер нь хамгийн тохиромжтой арга юм. Энэ ялгааг зөв гаргах нь үйлдвэрлэгчид төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн орчинд ажлынхаа тулд зөв хэрэгслийг сонгож чадна гэсэн үг юм.
Лазер хамхлын үйл ажиллагааны үр дүн
Эрэгтэй хурдтай хамхалт, зөвхөн бага усны оролттай
Лазертай элсэх нь хуучин сургуулийн арга зүйдээс илүү хурдан ажилладаг бөгөөд элсэх зүйл дээр бага дулаан түлш өгдөг. Энэ технологийг ашиглах үед үйлдвэрлэл маш хурдан эхэлдэг. Учир нь ажил хурдан дуусдаг, үйлдвэрүүд илүү их ажлыг хийж чадна. Лазертай элсэх нь онцлог нь өөрөөрөө эвдэрч болох хэсгүүдийг хэт халуун болгохгүйгээр нарийн нарийн хэлбэр бий болгох явдал юм. Зарим судалгаанаас харахад өндөр хурдны лазер сонголттой болх нь тогтмол хайлуурчлах аргачлалаас 40% илүү үр ашгийг нэмэгдүүлдэг. Үйлдвэрлэлийн газар дээр зөвхөн зүйлсийг хурдан хийхээс гадна эдгээр лазер нь процессын үеэр эмзэг материалыг хамгаалдаг.
Дараах шийдвэрлэлийн буцаалт, материалын халдвар
Лазертай хайлуулж байгаа нь эхний үйл явцад нэмэлт ажил хийх, эд ангиг бутлах, тоног төхөөрөмжлөх зэрэг бүх ажлыг багасгахтай холбоотой. Энэ арга нь хуучин сургуулийн төгсгөл хийх техниктэй харьцуулахад цаг хугацаа, мөнгө хэмнэж, үйлдвэрлэлийн шугам нь ерөнхийдөө хэвийн ажиллахад тусалдаг. Лазер нь эрчим хүчийг маш төвлөрсөн байдлаар дамжуулдаг тул үйлдвэрлэлийн үеэр багахан материал хохирдог. Зарим үйлдвэрүүд лазертай хайлуулсан системээр шилжихэд 30%-иар бага хог хаягдалтай байдаг. Хэдэр хог хаягдал нь материал, мөнгө хэмнэх гэсэн үг. Энэ нь үйлдвэрлэгчид сайн дуртай зүйл бөгөөд чанар, үр ашгийг золиослоогүйгээр ногоон байгууламжийн санаачилгыг нь дагаж байгаа юм.
Эрчим хүчний үр ашигтай үйл ажиллагаа, зардал хэмнэх
Лазертай элэгний систем нь хуучин сургуулийн элэгний техникүүдтэй харьцуулахад эрчим хүчний хэмнэлтийг илүү үр ашигтай байдаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэгчдэд мөнгө хэмнэлтийг авчрах боломжтой. Эдгээр системүүд үйл ажиллагаа явуулахдаа цахилгаан эрчим хүчийг бага зарцуулж, зардал багасгаж, ашиг орлогоо багасгаж байна. Түүнчлэн лазер тоног төхөөрөмж нь засвар хийх, засах эд анги шаардлагатай болтол удаан эдэлдэг. Тиймээс цаг хугацаа өнгөрөх тусам бага цаг хугацаа, засварын зардал бага байдаг. Олон үйлдвэрлэлийн компаниуд лазер технологи руу шилжин орсны дараа эрчим хүчний зардал нь 20-25%-иар буурсан гэж металлын үйлдвэрлэлийн хэд хэдэн томоохон тоглогчдын салбарын тайлангаар тогтоожээ. Энэ үр ашиг нь зөвхөн мөнгө хэмнэхээс гадна компаниудад өрсөлдөх чадварыг олгож, урт хугацаанд нөөцийг илүү сайн удирдахад тусалдаг. Энэ нь байгаль орчны зохицуулалтыг зах зээлд улам хатуу болгоход улам чухал болж байна.
Лазер Уулзах болон Тодорхойдсон Уулзах Арга
Тодорхойлолт: TIG болон MIG-ийн лазерт харьцуулах
Товчтой ажиллахдаа лазертай хайлуулах нь TIG, MIG хайлах гэх мэт хуучин техникүүдээс ялгарах нь маш чухал. Лазер нур нь эрчим хүчийг төвлөрүүлэх замаар илүү жижиг зэмсэлт хийх боломжтой. Жишээ нь, эмнэлгийн хэрэгслийн үйлдвэрлэлд 0.1 мм-ийн хөндлөнгөөс хамаарах боломжтой. Иймэрхүү нарийвчлал нь ерөнхийдөө илүү сайн бүтээгдэхүүн, багахан эд ангиг засварлах, солих шаардлагатай гэсэн үг. Агаарын тээврийн болон микроэлектроник үйлдвэрлэлийн салбарт энэ боломжийг ашиглах нь онцгой ач холбогдолтой. Лазер системээр үйлдвэрлэгчдийн хувьд урт хугацаанд мөнгө хэмнэж, чанартай байх шаардлага хангасан байдаг.
Гараар дуудлага хийх лазерийн нөхөлдөгч гирийн ажиллагаа
Гар лазертай элсэн зэвсэгт машин нь хөдөлгөөн хамгийн чухал үед элсэн зэвсгийн ажилд хэрхэн ханддаг талаар өөрчлөгдсөн. Ажлын байрны ажилчид ажил дээрээ явж байхдаа тохируулгыг өөрчилж болно. Үйлдвэрлэлийн тайлангаар эдгээр ачаалалтай нэгжүүд нь уламжлалт элсэх тоног төхөөрөмжүүдээс 40 орчим хувиар тохируулалтын хугацааг багасгаж өгдөг байна. Удахгүй тохируулж болох чадвар нь төслүүдийг ялангуяа өдөржин нөхцөл байдал өөрчлөгдөж байгаа үед маш хурдан болгодог. Тийм ч учраас олон мэргэжилтнүүд хүнд тоног төхөөрөмжийг олон газарт татаж авахгүйгээр чанартай хайгуулыг хурдан хийх хэрэгтэй бол гар лазер ашигладаг.
Эрчимтэй өгч буй байгууллагуудад ашиглах
Автомашин үйлдвэрлэл ба цахилгаан дэлгүүрийн бүтээгдэхүүн
Автомашины ертөнц нь лазертай хайлуулсан технологийн ачаар маш том өөрчлөлтийг үзэж байна. Энэ нь монтажлах шугамыг урьд өмнө хэзээ ч байгаагүйгээр хурдан болгодог. Автомашин үйлдвэрлэгчид маш нарийн металлын хэсгүүдийг гайхалтай үнэн зөв, бат бөхтэй нэгтгэж, үйлдвэрлэлийн хугацааг маш бага болгодог. Хамгийн сонирхолтой нь энэ лазер технологи нь автомашины үйлдвэр олон жил ажиллаж байсан зүйлд хэрхэн нийцэж байгаа нь юм. хөнгөн жинтэй, гэхдээ илүү хүчтэй материал нь машин бага түлш шатааж, бага хэмжээний утаа гаргахад тусалдаг. Эдгээр лазер системүүд нь алюминий болон өндөр хүчтэй зэс зэрэг нарийн хольцоо зохицуулах хангалттай удирдлага, автоматжуулалтын хүч чадлыг өгдөг. Энэ нь өнөөгийн тээврийн хэрэгслийг илүү аюулгүй болгож, зам замын нөхцөл байдал, осол бүрт тэсвэртэй байдаг.
Нар анхны байгууламж, медицин хэрэгсэл үйлдвэрлэх
Лазертай элэглэх нь нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ техник нь нисэх явцад маш их халуун, сүрдэл, даралттай үед ч нисэх онгоцны эд ангиудыг бүрэн бүтэн байлгахад тусалдаг. Эмнэлгийн хэрэгслийн хувьд үйлдвэрлэгчид эмчилгээний өрөөнд саатуулахын тулд лазертай элсэх техник хэрэглэдэг. Эмнэлэгт мэс заслын хэрэгсэл, шингээх төхөөрөмж нь бохирдолтой холбоотой эрсдэлгүй байх, мөн адил бүтцийн бат бөх байдлыг хадгалах шаардлагатай. Аж үйлдвэрийн тайлангаар лазертай хайлуурчлах технологийг хэрэглэж байгаа үйлдвэрүүд нь аль аль салбарт бүтээгдэхүүний тогтвортой байдлыг сайжруулсан байна. Агаарын тээврийн компаниуд хөнгөн материалыг эрэлхийлж, эмнэлгийн үйлдвэрлэгчид хатуу дүрэмтэй тулгарч байгаа тул бид эдгээр шаардлагыг хангаж чадах дэвшилтэт лазер системийн хөрөнгө оруулалтыг нэмэгдүүлж байна.
Файбер лазерийн хажуулах, барих системүүдтэй нэгтгэл
Улаан тутасны лазерээр бутлуурыг хайгуулын системтэй хамт нь нийлүүлэх нь үйлдвэрлэлийн үеэр үрэгддэг цагийг багасгахыг хүсч буй үйлдвэрлэгчдэд ухаалаг алхам юм. Эдгээр хоёр үйл явц гар бие хамтарч ажиллахад үе шат хооронд хэсгүүдийг хөдөлгөх шаардлага бага байдаг бөгөөд энэ нь цаг хугацаа, мөнгийг хэмнэдэг. Энэхүү хосчилсан арга барилыг хэрэглэсэн үйлдвэрүүд нь ихэвчлэн үйлдвэрлэлээ 20 орчим хувь, түүнээс дээш өсгөж байна. Хувьцааны үр дүн нь бүх зүйл бие даасан алхам биш нэг тасралтгүй урсгалаар хасах, хуурайцах үед илүү хурдан явагдана. Сонирхуулахад энэ нь цаг хугацааг хэмнэхээс гадна үр дүнг сайжруулдаг. Хувьцаа нь тод, тогтвортой байдаг, учир нь ашиглалтын үеэр алдаа гаргах боломж бага байдаг. Автомашин үйлдвэрлэл, тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэл зэрэг хэмжээний хамгийн чухал салбарт үйл ажиллагаа явуулдаг аж ахуйн нэгжүүдийн хувьд энэ төрлийн систем нь зардал хяналтад байхын зэрэгцээ өрсөлдөх чадвар нь хадгалахад бүх зүйлийг өөрчилж өгдөг.
Автоматжуулалт ба эргэш буй тэмдэглэл
Коботын тусламжтай Лазерийн бохирдолын системүүд
Үйлдвэрлэлд хамтын ажиллагаатай роботууд, буюу коботнууд ихээхэн өөрчлөлт оруулж байна. Тэд лазертай хайгуулын машинтай хамт ажиллаж, ажлын байранд аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлж, үр ашгийг нэмэгдүүлж байна. Эдгээр роботууд нь давтагдалтай, завгүй ажлуудыг гүйцэтгэж, туршлагатай элслэгчдэд дасгалжуулагчдын ажил дээр суухаас илүүц нарийн асуудлыг шийдэхэд анхаарлаа хандуулах боломжийг олгодог. Өсөхөд нэмэгдэж буй үйлдвэрүүд автоматжуулах арга замыг хайж байгаа бөгөөд бид ирэх 10 жилийн хугацаанд коботдын тусламжтай системүүд 30 орчим хувиар өсөх болно гэж үзэж байна. Жишээ нь IPG Photonics компани нь LightWELD лазер технологийг нь коботтой ажиллаж байгаа бөгөөд тэд үүнийгээ FABTECH 2024-д танилцуулна. Энэ бүтээн байгуулалтыг яагаад тийм сайн хийдэг вэ? Тэд мэргэжлийн ажилтнууд илүү хурдан, илүү сайн ажиллахыг тусалдаг. Учир нь урьдчилан тогтоосон тохируулга нь тохируулалтын цагийг багасгаж, бүх таамаглалгүйгээр чанартай үр дүнг улам бүр өгдөг.
Шинэлэг Үйлдвэрлэл ба IoT-ын интеграция
IoT технологийг лазертай элсэх технологиор нэгтгэх нь үйлдвэрүүдийн үйл ажиллагааг өөрчилж байна. Ялангуяа машин эвдэрэхээс өмнө хэвийн ажиллахын тулд. Үнэхээр содон зүйл нь элсэх үйл ажиллагааны үеэрх мэдээллийг шууд шинжилгээн, техникчид асуудлыг эрт илрүүлж, бүтээгдэхүүний чанарыг хадгалахын тулд тохируулгыг түргэн шуурхай өөрчлөх боломжийг олгодог. Энэ аргыг хэрэглэдэг үйлдвэрүүд засвар хийхэд 25 хувь бага хугацаа зарцуулдаг гэж хэд хэдэн томоохон үйлдвэрлэгчид саяхан хийсэн судалгаанаас харагдаж байна. Аж үйлдвэрийн мэргэжилтнүүд олон компаниуд лазертай хайлуулах системд IoT-ийг нэгтгэж байгаа нь олон салбарт үйлдвэрлэлийн шугам илүү хэвийн болж эхэлнэ гэж таамаглаж байна. Хэдийгээр энэ өөрчлөлт хэр хурдан болох нь тодорхойгүй ч ухаалаг мэдрэгчээр тоноглогдсон лазер шийтгэл нь өнөөгийн зах зээлд өрсөлдөх чадвартай байхын тулд ямар ч үйлдвэрт нэн чухал болж байна.