Який принцип роботи машини для зварювання волоконним лазером

I. Принцип роботи машин лазерного зварювання

Машина для лазерного зварювання використовує високоенергетичний лазерний промінь як джерело тепла для ефективного та точного методу зварювання. Основним принципом є те, що лазерний генератор створює високоенергетичний лазерний промінь, який передається через оптичний шлях і фокусується групою фокусувальних лінз на зварювальній ділянці заготовок. Це призводить до швидкого розплавлення зварювального матеріалу, утворюючи певну зварювальну ванну. Коли лазерний промінь відсувається, зварювальна ванна охолоджується і затвердіває, реалізуючи таким чином з'єднання двох або більше заготовок. Під час цього процесу енергія лазерного променя є високою, що дозволяє матеріалу досягти температури плавлення протягом надзвичайно короткого часу та з малою зоною термічного впливу, що є ключовою відмінністю лазерного зварювання від традиційних методів зварювання.

II. Основні переваги

1. Висока ефективність і швидкість: Порівняно з традиційними методами зварювання, швидкість лазерного зварювання значно зростає. Наприклад, у виробництві автомобілів при зварюванні автомобільних деталей, традиційне дугове зварювання може тривати кілька хвилин для виконання одного зварного шва, тоді як лазерне зварювання, використовуючи свої високу густину енергії та швидкі характеристики теплопередачі, може завершити роботу всього за кілька секунд, значно підвищуючи ефективність виробництва та відповідаючи вимогам масового виробництва.

2. Висока точність: Діаметр плями лазерного променя надзвичайно малий, що дозволяє точно контролювати положення зварювання і досягати зварювальної точності менше міліметра. Це особливо підходить для зварювання малих і точних компонентів. У галузі електронного виробництва, наприклад, для зварювання мікроелектронних компонентів усередині мобільних телефонів, лазерні зварювальні машини можуть забезпечити точне положення паяних з'єднань, зменшуючи проблеми, такі як холосте паяння та коротке замикання, а також підвищуючи якість і надійність продукції.

3. Висока якість зварювання: Завдяки малій зоні термічного впливу, лазерне зварювання ефективно зменшує деформацію зварювання та концентрацію напружень. Зварний шов має дрібнозернисту мікроструктуру та відмінні експлуатаційні характеристики. Для виготовлення деяких прецизійних приладів із суворими вимогами до деформації, таких як зварювання лопаток авіаційних двигунів, лазерне зварювання забезпечує збереження високоточної форми та розмірів лопаток після зварювання без погіршення їхніх експлуатаційних характеристик.

4. Широкий діапазон зварюваних матеріалів: Лазерні зварювальні машини можуть здійснювати зварювання різноманітних металевих матеріалів, а також різних металів між собою, включаючи матеріали з високою температурою плавлення (наприклад, титанові сплави, нікелеві сплави), важкотопкі метали (наприклад, вольфрам, молібден) та деякі спеціальні сплави. Крім того, їх також можна використовувати для зварювання металу з неметалевими матеріалами, наприклад, для з'єднання металу з керамікою або пластиком, що забезпечує більше можливостей для інноваційних застосувань матеріалів та проектування продуктів.

5. Простота інтеграції з автоматизацією: Процес лазерного зварювання легко автоматизувати. Його можна інтегрувати з роботами та автоматизованими лініями виробництва, а також досягти складних шляхів зварювання та контролю параметрів процесу за допомогою програмування. Це підвищує стабільність і узгодженість виробничого процесу, зменшує витрати на робочу силу та відповідає сучасним тенденціям розвитку інтелектуалізації та автоматизації виробництва.

III.Стан ринку та майбутні тенденції

Зі швидким розвитком та технологічним оновленням виробничої індустрії ринок лазерних зварювальних машин демонструє сильні темпи зростання. У останні роки глобальний ринок лазерних зварювальних машин постійно розширювався, і очікується, що у найближчі роки він збереже відносно високі темпи зростання. Основними чинниками, що стимулюють зростання ринку, є поширення індустріальної автоматизації, швидкий розвиток нових галузей (таких як електромобілі, напівпровідники, штучний інтелект тощо) та постійне підвищення вимог до якості продукції та ефективності виробництва.

У майбутньому технологія лазерного зварювального обладнання буде розвиватися в напрямку більшої потужності, вищої точності та більшої інтелектуалізації. Дослідження та розробка нових типів лазерів дозволять ще більше підвищити ефективність та якість лазерного зварювання, наприклад, волоконні та дискові лазери. У той же час постійне вдосконалення інтелектуальних систем керування забезпечить реалізацію онлайн-контролю та адаптивного керування процесом лазерного зварювання, автоматичного регулювання параметрів зварювання відповідно до фактичних умов під час зварювання для забезпечення стабільності якості зварних швів. Крім того, у міру розвитку багатодисциплінарної інтеграції технологія лазерного зварювання глибоко інтегрується з робототехнікою, штучним інтелектом, великими даними тощо, що забезпечить реалізацію більш складних і різноманітних процесів зварювання та розширить сферу її застосування в більшості галузей.

Лазерні зварювальні машини, як ключове технічне обладнання в сучасному виробництві, через свої унікальні переваги отримали широке застосування в багатьох галузях і матимуть перспективи для подальшого розвитку в майбутньому. Як для підвищення ефективності виробництва та якості продукції виробничими підприємствами, так і для стимулювання модернізації та технічного переозброєння всього виробничого сектора, лазерні зварювальні машини відіграють незамінну та важливу роль.