Nuqtali payvandlashlazerlardan foydalanish mumkin va elektr toki bilan an'anaviy spotli payvandlashga nisbatan bir qancha potentsial afzalliklarga ega. Biroq, savol qolmoqda - lazerga asoslangan texnikalar avtomobil korpuslari, akkumulyator yorliqlari va boshqa yirik metall konstruktsiyalar uchun ishlatiladigan an'anaviy spotli payvandlash usullarining yuqori tezlikda va yuqori hajmli ishlab chiqarishiga haqiqatan ham mos kelishi yoki undan oshib ketishi mumkinmi? Keling, lazerli payvandlash texnologiyasini, afzalliklari va cheklovlarini ko'rib chiqaylik.
Lazerli nuqta payvandlash qanday ishlaydi
Standart qarshilik nuqtali payvandlash singari, lazerli nuqtali payvandlash bir soniyaning atigi ulushlarida metall plitalarni birlashtirish uchun issiqlik intensivligini kichik aniq maydonga qaratadi. Biroq, lazerlar elektrod uchlari orqali elektr tokini ishlatish o'rniga, metallarni tezda eritib, birlashtirish uchun yuqori miqdordagi optik energiyani to'playdi.[1]
2 millimetrdan kam bo'lgan nuqta o'lchamlari qatlamli po'lat plitalarga yuqori zichlikdagi energiyani aniq o'tkazish imkonini beradi. Bu lazer nurining ko'ndalang kesimidagi metall qatlamlarni millisekundlarda birlashtirgan payvand choki hosil qiladi.[2]
Aniq nazorat va tezkor ishlov berish tufayli lazer atigi 2 kilovattlik tolali lazer yordamida 10 soniya ichida uglerodli po'latlarda 2 mm gacha chuqurlikdagi nuqtali choklarni hosil qilish uchun yetarli energiya to'plashi mumkin.[3] Tezlik, zichlik va chuqurlikning bunday kombinatsiyasi lazerni yuqori hajmli komponentlarni spotli payvandlash uchun haqiqiy variantga aylantiradi.
Standart qarshilik nuqtali payvandlashdan ustunliklari
Lazerli nuqtali payvandlash elektr emas, balki optik jarayon bo'lishidan kelib chiqadigan bir qator afzalliklarga ega:
- Elektrodlar kerak emas
Lazerlar qimmatbaho, aşınmaya moyil elektrodlarni yo'q qilib, kontaktsiz ishlov berishga imkon beradi. Bu, shuningdek, tayyor qismlarda ishqalanish va elektrod girintilari belgilarini kamaytiradi.[4]
- Yuqori kuchli bog'lanishlar
Lazer choklarni 30% gacha cho‘zilish kuchiga ega bo‘lib, ularda mikro-yorilish yoki g‘ovaklik muammolari kamroq uchraydi.
- Yangi materiallar bilan ishlaydi
Lazerlar standart nuqtali payvandlash uchun elektr o'tkazuvchanligi va materialning mustahkamligi bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqaradigan magniy yoki alyuminiy kabi ekzotik metallarni muvaffaqiyatli aniqlashi mumkin.[6]
- Jarayonni boshqarish/diagnostika yaxshilandi
Lazerlar yuqori monitoring, nazorat va sifatni tasdiqlashni taklif qiladi. Nur burchaklari, impuls davomiyligi yoki fokus nuqtasi kabi parametrlar payvand choklarini aniq sozlaydi.[7] Infraqizil termografiya kabi usullar esa real vaqtda issiqlik oqimini yaxshiroq tasavvur qiladi.[8]
Shunday qilib, lazerlar uzoq muddatda standart nuqta payvandlash operatsiyalarini ko'paytirish yoki almashtirishda alohida afzalliklarga ega. Ammo bu imtiyozlarni amalga oshirish qolgan ba'zi cheklovlarni hal qilishga bog'liq.
Lazerli nuqta payvandlash bilan qolgan cheklovlar
Lazerli nuqta payvandlash texnologiyasi va'da berayotgan bo'lsa ham, atrofdagi to'siqlarga duch kelmoqda:
- Narxi
Lazerlarning yuqori uskuna narxi faol ishlab chiqarish liniyalarida o'zgarishlarni qabul qilishni to'xtatishi mumkin. Qisqa muddatli ROI qiyinligicha qolmoqda.[9]
- Tezlik
Standart nuqtali payvandlash hozirgacha lazer usullari bilan teng bo'lmagan juda yuqori o'tkazuvchanlikka erishadi. Lazerlar hozirda taxminan 20% pastroq stavkalarda ishlaydi, ammo barqaror takomillashtirish davom etmoqda.[10]
- Diagnostika nomutanosibligi
Lazer monitoringining o'zi ustun bo'lsa-da, sifat nazorati uchun o'nlab yillar davomida qarshilik nuqtali payvandlash metrologiyasi yaxshi o'rnatilgan. Ekvivalent standartlar, spetsifikatsiyalar va sinov tartiblari lazer usullarini ishlab chiqishning oldingi bosqichlarida qolmoqda.[9]
Shunday qilib, standart jarayonlarni miqyosda yaxshiroq takrorlash uchun ilg'or diagnostika tezlik va nurni shakllantirishni yaxshilash bilan birga kengayishi kerak. Ammo uzoq muddatli texnik potentsial hali ham lazerni teng yoki tezroq aylanish tezligiga erishishga yordam beradi.
Lazerli nuqta payvandlash uchun istiqbol
Payvand choki sifati, moslashuvchanligi va diagnostikasining asosiy afzalliklari bilan, lazerli nuqta payvandlashni qo'llash kengayadi - ayniqsa yangi materiallar talablari o'zgarishlarga olib keladigan joylarda. Bir tahlil shuni ko'rsatadiki, avtomobil sanoati 2020 yildan 2025 yilgacha lazerli payvandlash uskunalari sotuvining 50% dan ortiq o'sishiga olib keladi, chunki engilroq metalldan foydalanish.[11]
Batareya ishlab chiqarish, shuningdek, elektr aloqasi bilan bog'liq muammolar paydo bo'lgan mis yorliqlar va plyonkalarni lazerli payvandlash uchun katta o'zgarishlarga olib keladi. Shunday qilib, eski ishlab chiqarish integratsiyasi bilan bog'liq cheklovlar saqlanib qolsa-da, lazer nuqtali payvandlashning texnik tezligi sifat va mahsuldorlikni oshirish uchun uzoq muddatda yuqori hajmli penetratsiyani qo'llab-quvvatlaydi.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. Ar-ge, avtomatik lazer qoplama mashinasi, yuqori tezlikda lazer qoplama mashinasi, lazerli söndürme mashinasi, lazerli payvandlash mashinasi va lazerli 3D bosib chiqarish uskunalarini ishlab chiqarish va sotishga ixtisoslashgan yuqori texnologiyali korxona. Mahsulotlarimiz tejamkor bo‘lib, ichki va xorijda sotilmoqda. Agar siz bizning mahsulotlarimizga qiziqsangiz, iltimos biz bilan bog'laningbob@gshenglaser.com.
Adabiyotlar:
[1] Tayyor, JF lazerlarning sanoat ilovalari. Akademik matbuot. 2003 yil 25 aprel. 468
[2] Ion JC. Muhandislik materiallarini lazer bilan qayta ishlash: tamoyillari, tartibi va sanoatda qo'llanilishi. Buttervort-Xaynman. 2005 yil 1 yanvar. 34-35-bet
[3] Quintino L, Kosta A, Miranda R va boshqalar. Yuqori quvvatli tolali lazerlar bilan payvandlash - Dastlabki tadqiqot. Mater Des. 2007;28(4):1231-1237.
[4] Casalino G. Kantitativ infraqizil termografiya orqali lazerli payvandlashning qayta aloqa nazoratini o'rganish: O'zaro ta'sir qilish vaqti va payvand chokining kirib borishini nazorat qilish uchun nol tartibli usul; lazerli payvandlash havzasidan chiqadigan infraqizil nurlanishni analitik modellashtirish. Frattura ed Integrità Strutturale. 2016;36:69-77.
[5] Norman P, Karlsson L, Kaplan AFH. Lazerli nuqta choklarining charchoq ishlashi va ishlamay qolish rejimi. Muhandislik nosozliklarini tahlil qilish. 2013 yil 1; 28 mart:345-57.
[6] Chen G, Liu L, Dunne D va boshqalar. Magniy qotishma AZ31 varag'ini lazer bilan payvandlash. J Mater Process Technol. 2005 yil 30 may;166(1):30-6.
[7] Gao C, Xu L, Liu J, Ye X, Chen G. Al-po'latdan nuqsonsiz, o'xshash bo'lmagan lazerli payvandlashni olish yo'li. Optika va lazer texnologiyasi. 2015 yil 1 fevral; 66:21-6.
[8] Xu L, Gao C, Liu J va boshqalar. Lazerli payvandlash sifatini aniq monitoring qilish uchun lazerli ablatsiyalangan plazmaning real vaqtda diagnostikasi. J Mater Process Technol. 2015 yil 1 oktyabr; 224:233-40.
[9] Norman P, Karlsson L, Kaplan AF. Ko'rib chiqish: misni alyuminiyga lazer nurlari bilan payvandlash, ko'rib chiqish. Materiallar bo'yicha operatsiyalar. 2013 yil 1 iyul;54(7):878-87.
[10] Peng Y, Chen D, Pan Z va boshqalar. Selektiv lazerli eritish orqali ishlab chiqarilgan o'xshash bo'lmagan Al-Cu komponentlarining mikro tuzilmalari va ishlashini baholash. Optika va lazer texnologiyasi. 2020 yil 1-fevral;123:105991.
[11] Lazerli payvandlash uskunalari bozori - o'sish, tendentsiyalar, COVID-19 ta'siri va prognozlari|Mordor Intelligence [Internet]. Mordor razvedkasi. 2021 yil [19-yanvar, 2023-yilda keltirilgan]. Mavjud: https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/laser-welding-equipment-market