Мэдээ - Лазерын үйлдвэрлэлийн гол хэрэглээ

1960-аад онд гарч ирснээсээ хойш лазер технологи нь өндөр энергийн нягтрал, сайн чиглэлтэй, хянах боломжтой байдгаараа аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн салбарт гол хэрэгсэл болж хурдацтай хөгжсөн. Уламжлалт механик боловсруулалтын аргуудтай харьцуулахад лазер боловсруулалт нь холбоо барихгүй, өндөр нарийвчлалтай, өндөр түвшний автоматжуулалт зэрэг чухал давуу талуудтай бөгөөд материалын хайчлах, гагнах, тэмдэглэгээ хийх, өрөмдөх, нэмэлт үйлдвэрлэл зэрэг аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг. Лазерын төрөл болон түүний үйл явцын шинж чанараас хамааран аж үйлдвэрийн лазер боловсруулалтыг голчлон лазер хайчлах, лазер гагнах, лазер нэмэлт үйлдвэрлэл гэсэн гурван ангилалд хуваадаг. Үйл явцын арга бүр өөрийн гэсэн өвөрмөц үйлчлэх механизм болон хэрэглээний хүрээтэй байдаг.

Лазер зүсэлт

Лазер зүсэлт нь хамгийн боловсронгуй үйлдвэрлэлийн лазерын хэрэглээний нэг юм. Энэ нь материалыг хайлуулж, ууршуулахын тулд өндөр хүчин чадалтай лазер туяаг ашигладаг бөгөөд шаарыг үлээж, үр ашигтай, нарийн зүсэлт хийдэг. CO₂ лазер болон шилэн лазер нь одоогоор нүүрстөрөгчийн ган, зэвэрдэггүй ган, хөнгөн цагаан хайлш зэрэг дунд болон нимгэн материалын хавтанг зүсэхэд тохиромжтой гол тоног төхөөрөмж юм. Энэхүү технологийн давуу талууд нь нарийн завсар, жижиг халуунд өртөх бүс, хэв шаардлагагүй, боловсруулах замыг хурдан өөрчлөх чадвартайд оршино. Энэ нь автомашины үйлдвэрлэл, хуудас металл боловсруулах, сансар судлал зэрэг өндөр эрэлттэй салбаруудад онцгой тохиромжтой.

Автомашины үйлдвэрлэлд лазер зүсэлтийг кузовын хавтангаас хөдөлгүүр хүртэл янз бүрийн эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Жишээлбэл, шилэн лазерыг өндөр бат бэх ган эд ангиудыг өндөр нарийвчлалтай зүсэхэд ашигладаг бөгөөд ингэснээр автомашины хөнгөн байдлыг бий болгодог.

(2) Агаарын сансрын салбар нь лазер зүсэх технологиос ашиг хүртдэг, ялангуяа титан болон нийлмэл материал зэрэг дэвшилтэт материалаар хийсэн нарийн төвөгтэй эд анги үйлдвэрлэхэд. Жишээлбэл, хэт хурдан лазеруудыг ашиглан нарийн төвөгтэй хэлбэртэй титан хайлшийн эд ангиудыг зүсэж болох бөгөөд дулааны гэмтлийг багасгаж, эд ангиудын бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хангаж, агаарын сансрын эд ангиудын гүйцэтгэл, аюулгүй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг.

Лазер гагнуур

Лазер гагнуур нь металл материалыг лазер туяагаар хурдан хайлуулах замаар холболтыг бий болгодог бөгөөд гүн нэвтрэлт, өндөр хурд, бага дулаан оролттой байдаг. Нийтлэг гагнуурын горимд тасралтгүй лазер гагнуур болон импульсийн лазер гагнуур багтдаг бөгөөд эдгээр нь нимгэн хавтангийн нарийвчлалтай гагнуур болон гүн нэвтрэлтийн гагнуурын хувилбаруудад тохиромжтой. Нуман гагнууртай харьцуулахад лазер гагнуурын оёдол нь илүү өндөр бат бэх, бага деформацитай бөгөөд батерейны сав баглаа боодол, зэвэрдэггүй ган эд анги гагнуур, цөмийн эрчим хүчний бүтцийн эд анги үйлдвэрлэл зэрэг салбарт хэрэглэгддэг. Ялангуяа батерей үйлдвэрлэлд лазер гагнуур нь холболтын гол арга болсон.

(1) Автомашины үйлдвэрлэлд лазер гагнуурыг кузовын хавтан, хөдөлгүүрийн эд анги болон бусад чухал эд ангиудыг холбоход ашигладаг. Жишээлбэл, шилэн лазерыг өндөр бат бэх ган эд ангиудыг өндөр нарийвчлалтай гагнаж, бат бөх, удаан эдэлгээтэй холболт үүсгэхэд ашигладаг.

(2) Электроникийн салбарт лазер гагнуурыг жижиг, нарийн эд ангиудыг өндөр нарийвчлалтай холбоход ашигладаг. Жишээлбэл, диодын лазерыг лити-ион батерейны батерейны элементүүдийг гагнахад ашигладаг бөгөөд энэ нь цахилгаан холболтын найдвартай байдлыг баталгаажуулдаг.

(3) Агаарын тээврийн салбарт Боинг 787 Дримлайнер нь титаны хайлш болон нийлмэл материалыг холбоход лазер гагнуурын технологийг ашигладаг бөгөөд энэ нь тавны тоог мэдэгдэхүйц бууруулж, их биеийн жинг бууруулж, түлшний үр ашгийг сайжруулдаг.

Лазер технологи, дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн чухал тулгуур багана болохын хувьд үйлдвэрлэлийн хэрэглээний хил хязгаараа байнга өргөжүүлж байна. Одоогийн байдлаар лазер боловсруулалт нь лазер-цахилгаан нуман нийлмэл гагнуур, лазерын хэт хурдан бичил боловсруулалт, лазерын ухаалаг хяналтын систем зэрэг өндөр хүчин чадал, өндөр нарийвчлал, олон процессын интеграцийн чиглэлд хөгжиж байна. Ирээдүйд өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазер, ухаалаг хяналтын систем, ногоон үйлдвэрлэлийн үзэл баримтлалын тасралтгүй дэвшилтэй хамт лазер боловсруулалт нь ухаалаг үйлдвэрлэл, хувь хүнд тохирсон бүтээгдэхүүн, хэт өндөр материалын боловсруулалтын салбарт гол үүрэг гүйцэтгэсээр байх болно.