Ki sa ki soude lazè? Ki sa ki devlopman aktyèl la nan teknoloji lazè soude? Nan ki jaden ka lazè soude teknoloji dwe aplike?
1. Ki sa ki soude lazè?
Nan ti bout tan, soude lazè se chofe sifas la nan pyès la ak radyasyon lazè, ak chalè a sifas difize nan anndan an nan kondiksyon chalè. Lè sa a, pa kontwole lajè a, enèji, pouvwa pik ak frekans repetisyon nan batman kè a lazè, se pyès la fonn yo fòme yon pisin espesifik fonn, kidonk reyisi soude.
Soudi lazè ka diminye chalè a opinyon nan kantite lajan an minimòm yo mande yo, ranje a chanjman metalografik nan zòn nan chalè ki afekte a se ti, ak deformation a ki te koze pa kondiksyon chalè se tou minim.
Ki pa Peye-kontak soude ka diminye mete a ak deformation nan machin nan nan yon minimòm. Gwo bout bwa lazè a fasil pou konsantre, aliyen ak gid pa enstriman optik. Li ka mete yo nan yon distans ki apwopriye soti nan pyès la epi yo ka gide ant machin yo oswa obstak alantou pyès la.
Ka gwo bout bwa a lazè dwe konsantre sou yon zòn piti anpil, ka soude ti ak byen espace pati, ka soude nan yon pakèt domèn materyèl, epi yo ka tou rantre nan divès kalite materyèl heterogeneous.
Li fasil pou fè soude gwo vitès ak automatisation, epi li ka kontwole tou nimerik oswa pa òdinatè. Lè soude materyèl mens oswa fil mens-dyamèt, pa gen okenn pwoblèm tankou renovasyon.
2. Ki estati aktyèl la nan teknoloji lazè soude?
Teknoloji soude lazè te devlope ansanm ak devlopman nan teknoloji lazè. Nan dènye ane yo, nouvo sous limyè tankou lazè ble, lazè vèt, lazè femtosecond, soude balanse, bra (ringmode reglabl) bag soude plas reglabl ak lòt pwosesis nouvo yo te prezante, ki te inovativman rezoud kèk pwoblèm soude nan pwodiksyon endistriyèl, ki te pèmèt lazè soude yo dwe rapidman ankouraje ak devlope nan divès kalite felis yo nan lazè yo dwe rapidman ankouraje ak devlope nan divès kalite felis nan.
(1) Metal lazè soude teknoloji
Dansite nan enèji segondè nan lazè fè li posib soude kèk materyèl metal difisil-a-soude, men gen toujou kèk pwoblèm ak soude a nan materyèl trè meditativ ak materyèl metal disparèt tankou lò, ajan, kwiv, ak aliminyòm. Rezon prensipal ki fè yo enkli:
①High reflèktivite ak segondè konduktiviti tèmik, soude lazè mande pou yon pouvwa kòmanse pi wo;
-Pare soude lazè wo-pouvwa, li se sansib a chanjman ki fèt nan eta a sifas nan materyèl la, sa ki lakòz pòv soude jwenti/soude fòmasyon;
Of vitès la soude lazè se vit, sa ki lakòz domaj soude tankou porositë andedan soude a, espesyalman aliminyòm ak alyaj aliminyòm.
(1.1) Efikas lazè soude nan kwiv ak alyaj kwiv
Copper gen ekselan konduktiviti elektrik ak tèmik ak se lajman ki itilize nan jaden yo fabrikasyon nan pwodwi elektwonik ak machin elektrik. Pami yo, motè, pil, detèktè, ekipman fil elektrik, ak tèminal yo ki pi lajman itilize yo.
Nan tan lontan an, soude lazè nan materyèl metal sitou konte sou lazer enfrawouj. Sepandan, konduktiviti nan tèmik nan kwiv se twò wo, prèske 5 fwa sa yo ki an fè pi ak 1.7 fwa sa yo ki an aliminyòm pi. Copper gen yon to absòpsyon ki ba pou lazer enfrawouj. Itilizasyon lazer enfrawouj pou soude lineyè pou kont li gen yon fenèt pwosesis enstab ak fluctuation nan pi gwo nan pwofondè k ap fonn, ki se tendans pwoblèm tankou soude spatter, fonn pwojeksyon metal, porositë, ak fluctuations gwo nan pwofondè pénétration.
Se poutèt sa, apre Aparisyon nan wo-pouvwa kout-longèdonn lazer, vizib limyè lazè soude ak soude ibrid yo te vin metòd pwosesis ideyal pou materyèl trè meditativ tankou kwiv ak alyaj kwiv.
①Green limyè soude lazè
Green lazè se yon kalite limyè vizib ak yon longèdonn nan 500-560 nm. Pousantaj nan absòpsyon nan kòb kwiv mete pou limyè vèt ak yon longèdonn nan λ=515 nm se kòm yon wo 40%, ki se sou 8 fwa pousantaj la absòpsyon limyè enfrawouj nan sou 1μm, ak efikasite nan kouti enèji ki pi wo. Se sansiblite nan degre nan oksidasyon tou redwi.
Itilize nan lazè vèt ka siyifikativman diminye pouvwa a papòt nan kòb kwiv mete gwo twou san fon soude pénétration, kantite lajan an nan espre fonn ak spatter sou sifas la soude se ti, epi li se prèske afekte pa vitès la soude. Si optik nan gwo bout bwa, gwo bout bwa defocus ak kòrèk lazè pouvwa batman yo ogmante, ka bon jan kalite a soude ka siyifikativman amelyore. Pandan ke kantite domaj soude anpil redwi, sifas la soude yo pral pi regilye ak inifòm.
②Blue limyè soude lazè
Pi kout la longèdonn lan, pi wo a enèji nan fotonik, ki ede ogmante pousantaj absòpsyon materyèl la nan limyè lazè. Longèdonn nan lazè ble se 400nm ~ 500n. Lazè a semi -conducteurs ki baze sou materyèl nitrid galyòm ka dirèkteman jenere lazè ak yon longèdonn nan 450 nm san yo pa plis frekans double. Li gen avantaj ki genyen nan estrikti senp, itilize fasil, elektwo-optik efikasite konvèsyon, ak gwo pousantaj absòpsyon.
Konpare ak lazer fib souvan itilize nan pwosesis endistriyèl, lazer limyè ble gen yon {{0}}% ogmantasyon nan pousantaj la absòpsyon nan materyèl metal nan 450nm, espesyalman ogmantasyon nan pousantaj la absòpsyon nan materyèl metal trè meditativ tankou kwiv ak lò. Li te verifye ke konsomasyon enèji ki nesesè pou soude kòb kwiv mete se 84% pi ba pase sa yo ki an lazer enfrawouj. Sa vle di ke lè yon lazè enfrawouj mande pou 10 W nan pouvwa lazè nan materyèl kòb kwiv mete soude, lè l sèvi avèk yon lazè ble sèlman mande pou sou 1 kW oswa 0.5 kW nan pouvwa.
③Double gwo bout bwa soude ibrid
Sèvi ak pwosesis la soude limyè enfrawouj-vizib doub-gwo bout bwa konpoze, lè l sèvi avèk yon pi piti pouvwa lazè limyè vizib, lazè a enfrawouj ka reyalize fòse gwo twou san fon-pénétration soude nan kwiv lè pouvwa a se pi ba pase gwo twou san fon-pénétration soude pouvwa a, ak siyifikativman diminye soude spatter, ak pri a ekipman ki ba. Bon jan kalite a soude se segondè, epi yo konsidere yo gen avantaj trè eksepsyonèl ak kandida aplikasyon bon.
(1.2) Lazè balanse soude nan alyaj aliminyòm
Lè konvansyonèl yon sèl-konsantre travès lazè yo te itilize soude alyaj aliminyòm, porositë yo se domaj komen. Rezon prensipal pou fòmasyon porositë nan alyaj aliminyòm yo se:
① Soudure pisin lan fonn ak trou se tendans tonbe ak enstabilite akòz Vibration grav, fòme porositë;
② Solubility nan idwojèn nan alyaj aliminyòm pral lage sevè ak diminye nan tanperati a, sa ki lakòz presipitasyon nan idwojèn supersaturated pandan solidifikasyon ak fòmasyon nan porositë idwojèn. Prezans nan porositë pral lakòz konsantrasyon estrès nan soude a, ki pral lakòz soude a krak pandan solidifikasyon.
Lazè balanse soude. Pandan pwosesis la soude, gwo bout bwa a deplase ansanm direksyon an nan soude a ak balanse nan divès fòm tankou sikilè, 8- ki gen fòm, ak liy espiral an menm tan an.
Kounye a, se realizasyon an nan balanse gwo bout bwa sitou reyalize pa yon galvanometer ki ka kenbe tèt ak lazer-wo pouvwa. Se zòn nan aksyon gwo bout bwa nan soude balanse lazè ogmante, ki ogmante zòn nan nan trou a ak pisin lan fonn ak gwosè a nan rasin lan nan pisin lan fonn, amelyore estabilite nan trou la ak pisin lan fonn, e li gen yon efè amelyorasyon siyifikatif sou domaj tankou fizyon pòv ak koupe. An menm tan an, vibran nan pisin lan fonn pa gwo bout bwa a limyè balanse akselere konveksyon an nan pisin lan fonn, ki ogmante vitès la chape nan bul nan pisin lan fonn ak diminye porositë la.
3. Aplikasyon aktyèl la nan teknoloji soude lazè nan divès domèn
Soudi lazè se pa pita pase koupe. Kounye a, gen antrepriz nan peyi mwen an ki espesyalize nan soude lazè. Nan jou yo byen bonè, lanp-ponpe lazè ak YAG lazè soude yo te metòd prensipal yo. Yo tout trè tradisyonèl ba-pouvwa soude lazè, ki te aplike nan mwazi, karaktè piblisite, linèt, bijou ak lòt jaden, men echèl la se trè limite. Nan dènye ane yo, ak amelyorasyon nan kontinyèl nan pouvwa lazè, pi enpòtan, lazè semi -conducteurs ak lazer fib te piti piti devlope senaryo aplikasyon lazè soude, kraze konstriksyon an teknik nan soude lazè ak louvri moute espas nouvo mache.
(1) Aplikasyon nan teknoloji soude lazè nan manifakti otomobil
Avèk devlopman nan syans ak teknoloji ak amelyorasyon nan nivo konsomasyon moun nan ak bon jan kalite nan lavi, kondisyon yo pou estetik ki lejè ak atistik nan kò otomobil nan jaden an pwodiksyon otomobil ap resevwa pi wo ak pi wo. Teknoloji lazè soude vle di soti akòz efè ekselan pwosesis li yo, bon jan kalite bon pwodwi ak efikasite travay segondè, epi byen vit vin cheri a nan aplikasyon teknoloji soude pwosesis nan jaden an pwodiksyon otomobil.
Nan pwodiksyon machin, teknoloji soude lazè se sitou itilize nan pwosesis tankou soude lazè nan plak asye epè, soude lazè nan asanble otomobil ak asanble subsistèm, ak soude lazè nan pati machin. Otomobil nan kèk peyi Ewopeyen yo ak Ameriken yo te kòmanse aplike lazè soude teknoloji relativman bonè, kòmanse nan ane 1980 yo. Audi, Mercedes-Benz, GM ak lòt mak otomobil byen li te ye yo te kòmanse prezante teknoloji lazè soude nan pwodiksyon machin ak manifakti nan moman sa a, ki ankouraje aplikasyon an an pwofondè ak devlopman nan teknoloji lazè soude nan jaden an nan pwodiksyon machin ak manifakti.
Soudure lazè nan pil pouvwa yo ta dwe pi je-pwan demann lan aplikasyon soude nan dènye ane yo, ki te gen yon gwo UN pou manifaktirè lazè ekipman yo. Dezyèm lan ta dwe soude nan kò otomobil ak pati. Lachin se pi gwo mache otomobil nan mond lan, ak anpil konpayi machin fin vye granmoun ak konpayi machin nouvo émergentes kontinyèlman, ak prèske 100 mak otomobil. Pifò manifaktirè itilize teknoloji soude kilowat-nivo oswa otomatik ki fonksyone liy pwodiksyon lazè soude; Espesyalman nan jaden an nan pil pouvwa, dirijan nouvo konpayi yo batri enèji te itilize yon gwo kantite ekipman lazè soude.
4. Ki sa ki se tandans nan devlopman nan teknoloji lazè soude?
Avèk devlopman an plis ak zouti nan teknoloji soude, singularité li yo se pi evidan nan pwosesis la rechèch ak devlopman nan teknoloji lazè soude. Teknoloji soude lazè ka soude materyèl metal byen vit ak efikasite. Lè se gwo bout bwa a lazè pwodwi, akòz pwòp karakteristik segondè li yo konsantre, li ka lakòz anpil gwo pouvwa dansite nan gwo bout bwa a lazè, ki pèmèt gwo bout bwa a lazè lage yon gwo kantite lajan nan enèji chalè nan yon tan trè kout, kidonk anpil amelyore efikasite nan soude ak asire bon jan kalite a soude.
Anplis de sa, akòz avantaj nan soude Enstantane nan teknoloji lazè soude, li gen yon pwospè aplikasyon trè laj. Nan aplikasyon aktyèl la nan teknoloji lazè soude, lè gwo bout bwa a lazè dirèkteman iradyasyon sifas la nan materyèl la metal, li pa pral afekte materyèl la metal deyò zòn nan iradyasyon, se konsa li pa lakòz domaj enpòtan nan sifas la nan materyèl la metal pandan pwosesis la soude, epi apre pwosesis la soude fini, pa gen okenn bezwen fè pwosesis sifas ki gen rapò. Sa fè teknoloji soude lazè patikilyèman apwopriye pou trete sifas yo nan divès pati presizyon, se konsa ke operasyon soude pi difisil kapab tou dwe byen vit reyalize.
Anplis, nan espesifikasyon yo anvan soude teknik, li se anjeneral make ke kondisyon yo ki materyèl pou tout materyèl soude yo dwe konsistan. Avèk itilizasyon teknoloji soude lazè, pa gen okenn nesesite pou gen gwo restriksyon sou materyèl materyèl soude yo, kidonk menm materyèl soude nan diferan materyèl ka fasilman soude lè l sèvi avèk teknoloji soude lazè. Li kapab di ke fòmasyon an ak aplikasyon toupatou nan teknoloji lazè soude te efektivman simonte pwoblèm yo ki nan teknoloji tradisyonèl soude ak redwi difikilte pou la nan operasyon soude tradisyonèl yo.
Apre plis pase mwatye yon syèk nan devlopman, nivo teknik la nan teknoloji soude lazè te tou vin de pli zan pli pafè, epi li te piti piti te lajman itilize nan plis ak plis jaden endistriyèl.
Nan jaden aplikasyon yo nan avyon, enstriman elektwonik, manifakti machin, metaliji asye, fabrikasyon otomobil, ekipman medikal ak lòt endistri yo, teknoloji lazè soude jwe yon wòl de pli zan pli gwo. Pou egzanp, nan pwodiksyon an nan pati otomobil, teknoloji lazè soude ka itilize nan pwosesis ak pwodwi pati pyès sa yo ki kouvri nan machin nan, ak peyi avanse tankou Etazini yo ak Japon te tou aplike teknoloji lazè soude nan pwodiksyon an nan pati aviyasyon nan yon anviwònman azòt pi.