דיון קצר על ריתוך היברידי בלייזר בעוצמה גבוהה

עם הדרישה הדחופה ליעילות, נוחות ואוטומציה בתעשיית הייצור, מושג הלייזר עלה לעין ונעשה שימוש מהיר בתחומים שונים. ריתוך בלייזר הוא אחד מהם. מאמר זה מספק סקירה מפורטת של העקרונות הבסיסיים, היתרונות, תעשיות היישום ואפשרויות הפיתוח של ריתוך לייזר היברידי בריתוך לייזר, תוך הדגמה מלאה של העליונות של ריתוך היבריד בלייזר בריתוך לוחות עבים.

ריתוך היברידי בלייזרהוא אריתוך לייזרשיטה המשלבת קרן לייזר וקשת לריתוך. האפקט ההיברידי מראה שיפור משמעותי במהירות הריתוך, עומק החדירה ויציבות התהליך. מאז סוף שנות ה-80, הפיתוח המתמשך של לייזרים בעלי הספק גבוה קידם את הפיתוח של טכנולוגיית ריתוך היברידית בלייזר, מה שהופך נושאים כמו עובי החומר, רפלקטיביות החומר ויכולת גישור הפערים לא עוד מכשול. הוא שימש בהצלחה בריתוך של חלקי חומר בעובי בינוני. ‏

1. טכנולוגיית ריתוך היברידית בלייזר

1.1 מאפיינים שלריתוך היבריד בלייזר

בתהליך הריתוך ההיברידית בלייזר, קרן הלייזר והקשת מתקשרות בבריכה מותכת משותפת (בתמונה), והסינרגיה שלהן יוצרת ריתוכים עמוקים וצרים, ובכך מגדילה את הפרודוקטיביות.

פתרון תהליך ריתוך היברידי של קשת לייזר

1.2 עקרונות יסוד שלריתוך היבריד בלייזר

ריתוך בלייזרידוע באזור הצר מאוד שלו מושפע החום, וניתן למקד את קרן הלייזר שלו על שטח קטן כדי לייצר ריתוך צר ועמוק. זה יכול להשיג מהירויות ריתוך גבוהות יותר, ובכך להפחית את כניסת החום ולהפחית את עלויות הריתוך. הסתברות לעיוות תרמי של חלקים. אוּלָם,ריתוך לייזרבעל יכולות גישור חלשות גרועות ולכן דורש קדימות גבוהה בהרכבת חלקי העבודה והכנת הקצוות.ריתוך בלייזרקשה מאוד גם לחומרים בעלי השתקפות גבוהה כגון אלומיניום, נחושת וזהב. לעומת זאת, לתהליך ריתוך הקשת יש יכולות גישור מרווחות מצוינות, יעילות חשמלית גבוהה, ויכול לרתך ביעילות חומרים עם רפלקטיביות גבוהה. עם זאת, צפיפות האנרגיה הנמוכה במהלך ריתוך קשת מאטה את התהליך, וכתוצאה מכך כניסת חום גדולה באזור הריתוך וגורמת לעיוות תרמי של החלקים המרותכים. לכן, באמצעות אלייזר בעל הספק גבוהקרן לריתוך חדירה עמוקה תוך שימוש בו-זמנית בקשת חסכונית באנרגיה לריתוך סינרגטי, האפקט ההיברידי מפצה על החסרונות של התהליך ומשלים את יתרונותיו.

דפוס היווצרות של ריתוכים במהלך

1.3 יתרונות של תהליך ריתוך היברידי בלייזר

החיסרון שלריתוך לייזריכולת גישור חלשה ירודה ודרישות גבוהות להרכבת חלקי עבודה; החיסרון של ריתוך קשת הוא שכאשר ריתוך לוחות עבים, יש לו צפיפות אנרגיה נמוכה ועומק חדירה רדוד, מה שיוצר כמות גדולה של קלט חום באזור הריתוך, מה שיגרום לנזק תרמי לחלקים המרותכים. דֵפוֹרמַצִיָה. השילוב של השניים יכול להשפיע ולתמוך זה בזה כדי לפצות על החסרונות של תהליכי הריתוך של זה, לתת משחק מלא ליתרונות של חדירת לייזר עמוקה וריתוך קשת כדי להשיג קלט חום קטן, עיוות ריתוך קטן, מהירות ריתוך מהירה ו חוזק ריתוך גבוה. יִתרוֹן.

דיאגרמת תהליך ריתוך בלייזר היברידי

מבנה ריתוך היברידי בלייזר 2.1MAVEN

יישום ופיתוח תעשיית ריתוך היבריד בלייזר

3.1 תעשיות יישומים

עם הבגרות ההדרגתית של טכנולוגיית לייזר בעוצמה גבוהה, ריתוך לייזר היברידי נמצא בשימוש נרחב בתחומים שונים. יש לו את היתרונות של יעילות ריתוך גבוהה יותר, סובלנות גבוהה יותר לרווחים וחדירת ריתוך עמוקה יותר, והוא הבחירה הראשונה לריתוך של לוחות בינוניים ועבים. שיטת הריתוך היא גם שיטת ריתוך שיכולה להחליף את הריתוך המסורתי בתחום ייצור הציוד בקנה מידה גדול. מתאים למכונות בנייה, גשרים, מכולות, צינורות, ספינות, מבני פלדה, תעשייה כבדה ותחומי תעשייה אחרים.

3.2 מגמת התפתחות

סִיןהוא מפיק גדול שלציוד לייזר. בשנת 2021, התפוקה של תעשיית ציוד הלייזר במדינה שלי תהיה יותר מ-200,000 יחידות. ביניהם, ציוד ריתוך לייזר מהווה כ-27.3% משוק ציוד הלייזר והוא אחד מהציוד המרכזי בשוק. ריתוך היברידי בלייזר הוא אחד מהסוגים החדשים של ציוד ריתוך לייזר. ככל שהביקוש לריתוך לוחות בעובי בינוני ממשיך להשתחרר בתעשיות שונות, שוק הביקוש לריתוך היברידי בלייזר ממשיך להתרחב. חברות ממשיכות לחדש בטכנולוגיה, כישרונות, יישומים וכו', ולקדם תחליפים. עם הקצב של ריתוך לייזר היברידי מיובא בעוצמה גבוהה, מגמת הפיתוח של החלפה מקומית שלריתוך לייזר היברידי בעוצמה גבוהההופך יותר ויותר ברור.