فناوری لیزر در ساخت همه جا وجود دارد و از بسیاری جهات نامرئی بر زندگی ما تأثیر می گذارد.به عنوان مثال ، از لیزرها برای بریدن شیشه کیسه های هوا اتومبیل ، تلفن های هوشمند و صفحه رایانه های قرص و براکت های ظریف و کوچک استفاده می شود.از لیزر می توان برای جوشکاری باتری ، محفظه حسگر در اتومبیل و اتصالات لوله های فلزی استفاده کرد.لیزر همچنین می تواند سوراخ های میکرو رادیاتور موجود در رایانه را پردازش کرده و قطعات را علامت گذاری کند.
اولین فناوری توسعه یافته در صنعت تولید برش لیزری ورق فلز بود.برش لیزری دقیق تر از هر فرآیند دیگر است ، بنابراین مزایای زیادی را برای مونتاژ بعدی به همراه دارد.به عنوان مثال ، صنعت کشتی سازی از دستگاههای برش پلاسما برای برش قطعات استفاده کرده و سپس آنها را مورد ضرب و شتم قرار می دهد تا از صحت مونتاژ برخوردار شود.بنابراین ، در گذشته ، کارخانه های کشتی سازی اغلب هزاران بار صدای چکش کاری را می شنیدند.با این حال ، پس از نصب دستگاه برش لیزر ، بزرگترین احساس این است که تولید "بی صدا" شده است.5 روند اصلی کاربردهای لیزر در صنعت تولید امروز و آینده.
1. جوشکاری لیزر با ظرفیت زیاد.
به حداکثر رساندن زمان جوشکاری و به حداقل رساندن زمان غیر جوشکاری همیشه بالاترین اهداف فرآیند تولید بوده است.جوشکاری با لیزر یک فرآیند جوشکاری غیر تماسی است.هد لیزر می تواند خیلی سریع حرکت کند و جوشکاری را تقریباً فوری انجام می دهد.یک مثال خوب جوشکاری اجزای صندلی ماشین است.یک روبات هد لیزر را برای جابجایی و جوشکاری روی اجزای بدون توقف جوشکاری حمل می کند.کاری که قبلاً چند دقیقه طول می کشید اکنون فقط چند ثانیه طول می کشد.
2. علامت گذاری با لیزر.
قلم زنی با لیزر سریعترین رشد لیزر در بازار طی سالهای اخیر است.با افزایش تقاضا برای ردیابی قطعات و قابلیت ردیابی ، اندازه بازار آن همچنان در حال گسترش است.حکاکی با لیزر روش مارک گذاری دائمی و مستقیم را برای انواع مواد فراهم می کند.می تواند به طور مستقیم هر ویژگی گرافیکی ، از جمله متن ، گرافیک و بارکد را حک کند.
3. ساخت افزودنی لیزر.
پس از نزدیک به 30 سال توسعه ، سرانجام ساخت افزودنی لیزر با موفقیت در تعمیر قطعات و ساخت قطعات مورد استفاده قرار گرفت.برای تعمیر قطعات ، این فناوری برای کار مجدد اجزای گران قیمت یا ابزارهای فرسوده ، مانند قالب ها و پره های توربین موتور هوایی ایده آل است.لایه فلزی بر روی ناحیه تعمیر رسوب کرده و سپس برای مطابقت با مشخصات کمی پردازش می شود.برای ساخت قطعات ، ایمپلنت ها و قطعات پیچیده تک موتوره در صنعت پزشکی از لیزر برای توسعه سریع و ساخت سفارشی استفاده می کنند.کاهش زمان چرخه ساخت یک قطعه کلیدی برای حفظ موفقیت در فناوری "ساخت افزودنی لیزر" خواهد بود.
4. ماشینکاری لیزر پالس فوق کوتاه
لیزرهای پیکو ثانیه و فمتوسکند با مدت زمان پالس 10-12 ثانیه و 10-15ثانیه ها در هنگام پردازش فلزات هیچ گرمای اضافی تولید نمی کنند ، یعنی هیچ منطقه ای وجود ندارد که فقط تحت تأثیر گرما باشد.می توان از آنها برای پردازش مواد شکننده مانند پلاستیک ، شیشه و سرامیک و حتی تقریباً هر فلز استفاده کرد.لیزر با روش تصعید مواد را از بین می برد (جامد مستقیماً بدون عبور از حالت مایع به گاز تبدیل می شود).لبه های پردازش شده با لیزر از کیفیت بسیار تمیز ، دقیق و بدون سوراخ شدن برخوردار هستند.
به عنوان مثال ، سوراخ های حفاری در انژکتورهای گاز طبیعی باید دارای هندسه های دقیق باشند تا حداکثر بهره وری را داشته باشند.صنعت تجهیزات پزشکی همچنین نیازهای زیادی برای پردازش پلاستیک و فلزات دارد و پردازش لیزر پالس فوق کوتاه می تواند این نیازها را به طور کامل برآورده کند.این لیزرها اغلب گران هستند ، اما قیمت آنها در حال کاهش است.اگر می خواهید یک قطعه منحصر به فرد ایجاد کنید ، یا می خواهید عملیات بعدی ماشینکاری را به شدت کاهش دهید ، ریز ماشین سازی لیزر انتخاب خوبی است.
5. برش لیزر تخت.
اگرچه برش لیزری اولین پیشرفت است ، اما هنوز بزرگترین بازار را تاکنون دارد.به لطف توسعه لیزرهای فیبر و لیزر دیسک ، سرعت برش بسیار افزایش یافته است.لیزر فیبر یا دیسک 2 کیلو وات می تواند سریعتر از یک گاز 4 کیلو وات کاهش یابد2لیزر!اخیراً ، می توان این لیزرها را از خارج کنترل کرد تا مواد با ضخامت های مختلف را در حالت "پرواز" روی خط مونتاژ ، بهینه کند.
چشم انداز لیزر در صنعت تولید بسیار روشن است.اما در این بین هنوز کارهای زیادی برای انجام وجود دارد.به عنوان مثال ، یکی از اصلی ترین موانع استفاده از فناوری لیزر ، عدم آموزش شناختی نیروی کار در صنعت تولید در مورد آنچه لیزر می تواند انجام دهد است.بنابراین ، این نیز یکی از اهداف این ستون است.امیدوارم که از طریق محبوبیت فناوری لیزر ، تکنسین ها و صنعتگران دانش و انتخاب بیشتری داشته باشند!