01 Rhagymadrodd.
Ers ei gyflwyno yn y 1960au, mae technoleg laser wedi datblygu'n gyflym i fod yn offeryn allweddol mewn gweithgynhyrchu diwydiannol oherwydd ei ddwysedd ynni uchel, ei gyfeiriadedd da a'i allu i'w reoli. O'i gymharu â dulliau prosesu mecanyddol traddodiadol, mae gan brosesu laser fanteision sylweddol o ddiffyg cyswllt, cywirdeb uchel, lefel uchel o awtomeiddio, ac ati. Fe'i defnyddir yn eang mewn gweithgynhyrchu diwydiannol megis torri deunyddiau, weldio, marcio, drilio, a gweithgynhyrchu ychwanegion. Yn ôl y math o laser a'i nodweddion proses, mae prosesu laser diwydiannol wedi'i rannu'n bennaf yn dri chategori: torri laser, weldio laser a gweithgynhyrchu ychwanegion laser, ac mae gan bob un ohonynt ei fecanwaith unigryw a chwmpas y cais.
02 Torri Laser
Ffigur 1. sgematig torri laser
Torri â laser yw un o'r cymwysiadau laser diwydiannol mwyaf aeddfed, gan ddefnyddio pelydr laser pŵer uchel i doddi ac anweddu'r deunydd, a gyda nwy ategol i chwythu'r slag i ffwrdd, i gyflawni effeithlonrwydd uchel a manwl gywirdeb torri.CO₂ laser a laser ffibr yw'r offer prif ffrwd ar gyfer dur carbon, dur di-staen, aloion alwminiwm a deunyddiau eraill ar hyn o bryd. torri plât tenau canolig-. Mae manteision y dechnoleg hon yn gorwedd yn yr hollt torri cul, y parth yr effeithir arno gan wres bach, dim angen mowldiau a newid llwybr prosesu yn gyflym, sy'n arbennig o addas ar gyfer gweithgynhyrchu ceir, prosesu metel dalen ac awyrofod a diwydiannau heriol eraill.
(1) Mewn gweithgynhyrchu modurol, defnyddir torri laser i gynhyrchu ystod eang o gydrannau o baneli corff i beiriannau. Er enghraifft, defnyddir laserau ffibr i dorri rhannau dur cryfder uchel gyda manylder uchel, gan arwain at gerbydau pwysau ysgafnach.
(2) Mae'r diwydiant awyrofod hefyd yn elwa o dechnoleg torri laser, yn enwedig wrth gynhyrchu cydrannau cymhleth wedi'u gwneud o ddeunyddiau uwch megis titaniwm a chyfansoddion. Er enghraifft, gellir defnyddio laserau cyflym iawn i dorri cydrannau titaniwm â siapiau cymhleth tra'n lleihau difrod thermol a sicrhau cywirdeb strwythurol y gydran, gan wella perfformiad a diogelwch cydrannau awyrofod yn sylweddol.
03 Weldio Laser
Mae weldio laser yn dibynnu ar belydr laser i doddi deunyddiau metel ar gyflymder uchel i wireddu'r cysylltiad, gyda nodweddion dyfnder mawr o ymasiad, cyflymder uchel a mewnbwn gwres isel. Mae dulliau weldio cyffredin yn cynnwys weldio laser parhaus a weldio laser pwls, sy'n addas ar gyfer weldio manwl gywir o blatiau tenau a senarios weldio dwfn. O'i gymharu â weldio arc, mae gan weldio laser gryfder uchel ac anffurfiad isel, ac maent yn addas ar gyfer pecynnu batri pŵer, weldio dyfeisiau dur di-staen a gweithgynhyrchu cydrannau strwythurol pŵer niwclear a meysydd eraill. Yn enwedig mewn gweithgynhyrchu batri, mae weldio laser wedi dod yn ddull cysylltu prif ffrwd.
(1) Yn y diwydiant modurol, defnyddir weldio laser i gysylltu paneli corff, rhannau injan a chydrannau allweddol eraill. Er enghraifft, defnyddir laserau ffibr i weldio rhannau dur cryfder uchel gyda manylder uchel, gan arwain at uniadau cryf a gwydn.
(2) Diwydiant electronegYn y diwydiant electroneg, defnyddir weldio laser i ymuno â chydrannau bach a thyner gyda manwl gywirdeb uchel. Er enghraifft, defnyddir laserau deuod i weldio celloedd batri mewn batris ïon lithiwm i sicrhau dibynadwyedd cysylltiadau trydanol.
(3) Yn y diwydiant awyrofod, mae'r Boeing 787 Dreamliner yn defnyddio proses weldio laser i gysylltu aloion titaniwm â deunyddiau cyfansawdd, gan leihau nifer y rhybedion yn ddramatig, lleihau pwysau'r fuselage a gwella effeithlonrwydd tanwydd.
04 Gweithgynhyrchu Ychwanegion Laser
(1) Mewn gweithgynhyrchu modurol, mae rhannau aloi titaniwm y car Ferrari F1 yn cael eu cynhyrchu gan ddefnyddio technoleg gweithgynhyrchu ychwanegion laser, sy'n gwella ymwrthedd gwres a chryfder y rhannau ac yn gwneud y gorau o ddyluniad aerodynamig y car.
(2) Diwydiant meddygol Yn y diwydiant meddygol, defnyddir gweithgynhyrchu ychwanegion seiliedig ar laser i gynhyrchu mewnblaniadau a phrostheteg wedi'u teilwra.
(3) Yn y diwydiant awyrofod, defnyddir gweithgynhyrchu ychwanegion seiliedig ar laser i gynhyrchu cydrannau cymhleth megis llafnau tyrbin a nozzles tanwydd.
05 Casgliad
Mae technoleg laser, fel cefnogaeth bwysig ar gyfer gweithgynhyrchu uwch, yn ehangu ei ffiniau cymwysiadau diwydiannol. Ar hyn o bryd, mae prosesu laser hefyd yn datblygu i gyfeiriad pŵer uwch, cywirdeb uwch a chyfansawdd aml-broses, megis weldio cyfansawdd arc laser, microbeiriannu laser ultra- a system monitro deallus laser. Yn y dyfodol, gyda hyrwyddo parhaus laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel, systemau rheoli deallus a chysyniadau gweithgynhyrchu gwyrdd, bydd prosesu laser yn parhau i chwarae rhan allweddol mewn gweithgynhyrchu deallus, cynhyrchion personol a phrosesu deunyddiau eithafol a meysydd eraill.