การวิเคราะห์การประยุกต์ใช้เลเซอร์แปรรูปทางอุตสาหกรรมในการแปรรูปแม่พิมพ์

ในปัจจุบัน เลเซอร์อุตสาหกรรมมีสองประเภทหลักที่ใช้ในการประมวลผลด้วยเลเซอร์: เลเซอร์โซลิดสเตตและเลเซอร์แก๊ส ในหมู่พวกเขา เลเซอร์โซลิดสเตตแสดงด้วยเลเซอร์ Nd: YAG ในขณะที่เลเซอร์แก๊สจะแสดงด้วยเลเซอร์ CO2 ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีเลเซอร์ ผู้คนเริ่มใช้เลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูงและเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์กำลังสูงในการใช้งานการประมวลผลบางอย่าง

1) เลเซอร์ Nd: YAG

วัสดุการทำงานของเลเซอร์ของเลเซอร์ Nd:YAG คือแท่ง Nd:YAG ที่เป็นของแข็งซึ่งมีความยาวคลื่นเลเซอร์1.06μm เนื่องจากประสิทธิภาพการแปลงเลเซอร์ต่ำของเลเซอร์ชนิดนี้ และข้อจำกัดของปริมาตรและค่าการนำความร้อนของแกน YAG กำลังขับเลเซอร์โดยเฉลี่ยจึงไม่สูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเลเซอร์ Nd:YAG สามารถบีบอัดความกว้างพัลส์ของเอาต์พุตเลเซอร์ผ่านสวิตช์ Q ได้ จึงสามารถรับกำลังสูงสุดสูง (108W) เมื่อทำงานในโหมดพัลส์ ซึ่งเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่ต้องการจุดสูงสุดสูง พลัง; ข้อได้เปรียบที่สำคัญอื่นๆ มันสามารถส่งผ่านใยแก้วนำแสง หลีกเลี่ยงการออกแบบและการประดิษฐ์เส้นทางแสงการส่งผ่านที่ซับซ้อน และมีประโยชน์มากในการประมวลผลสามมิติ นอกจากนี้ ความยาวคลื่นเลเซอร์ยังสามารถแปลงเป็น 355 นาโนเมตร (อัลตราไวโอเลต) ผ่านเทคโนโลยีการตัดความถี่ ซึ่งสามารถใช้ในเทคโนโลยีการสร้างรูปร่างสามมิติด้วยเลเซอร์

2) เลเซอร์ CO2 (คำแนะนำ: เป็นคุณลักษณะหนึ่งของวิธีการเจียรเครื่องมือตัดบนชิ้นงาน)

วัสดุการทำงานของเลเซอร์ของเลเซอร์ CO2 คือก๊าซผสม CO2 และความยาวคลื่นเลเซอร์ในการใช้งานหลักคือ 10.6μm เนื่องจากประสิทธิภาพการแปลงเลเซอร์ของเลเซอร์ชนิดนี้อยู่ในระดับสูง และความร้อนที่เกิดจากงานเลเซอร์สามารถถ่ายโอนอย่างรวดเร็วนอกบริเวณที่ได้รับเลเซอร์ผ่านการพาความร้อนหรือการแพร่กระจาย และกำลังขับเลเซอร์เฉลี่ยสามารถเข้าถึงระดับที่สูงมาก (มากกว่า 10,000 วัตต์) ซึ่งตรงตามข้อกำหนดสำหรับการประมวลผลด้วยเลเซอร์กำลังสูง เลเซอร์ CO2 กำลังสูงที่ใช้สำหรับการประมวลผลด้วยเลเซอร์ในและต่างประเทศ ส่วนใหญ่เป็นเลเซอร์แบบไหลข้ามและไหลตามแนวแกน:

①เลเซอร์ครอสโฟลว์: คุณภาพลำแสงของเลเซอร์ครอสโฟลว์ไม่ค่อยดีนัก เป็นเอาต์พุตแบบหลายโหมดและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการรักษาความร้อนและการเชื่อม ประเทศของฉันสามารถผลิตซีรี่ส์เลเซอร์ CO2 แบบไหลข้ามกำลังสูงได้หลากหลาย ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการภายในประเทศสำหรับการรักษาความร้อนและการเชื่อมด้วยเลเซอร์

2 เลเซอร์ไหลตามแนวแกน: คุณภาพลำแสงของเลเซอร์ไหลตามแนวแกนนั้นดี และเป็นโหมดพื้นฐานหรือเอาต์พุตโหมดกึ่งพื้นฐาน ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตัดและเชื่อมด้วยเลเซอร์ ตลาดอุปกรณ์ตัดเลเซอร์ในประเทศของฉันส่วนใหญ่ถูกครอบครองโดยเลเซอร์ไหลตามแนวแกนจากต่างประเทศ แม้ว่าผู้ผลิตเลเซอร์ในประเทศได้ทำงานมากมายกับเลเซอร์ไหลตามแนวแกนต่างประเทศ แต่ราคาของผลิตภัณฑ์ก็ยากที่จะลดลงอย่างมากและอัตราการเจาะต่ำเนื่องจากยังคงต้องนำเข้าอุปกรณ์เสริมหลัก

ด้วยการไหลของก๊าซแบบหมุนรูปแบบใหม่ เลเซอร์ CO2 แบบหมุนวนมีข้อได้เปรียบในด้านคุณภาพลำแสงที่ดีของเลเซอร์ CO2 ที่ไหลตามแนวแกน และเลเซอร์ CO2 แบบไหลข้ามที่มีต้นทุนต่ำและมีขนาดเล็ก การส่งเสริมและการประยุกต์ใช้เลเซอร์แปรรูปทางอุตสาหกรรมประเภทนี้จะมีบทบาทเชิงบวกในการส่งเสริมการพัฒนาและการเผยแพร่อุตสาหกรรมเลเซอร์แปรรูปในประเทศของฉัน เทคโนโลยีการหลอมด้วยเลเซอร์แบบเลือกสรร (SLM) และเทคโนโลยี Laser Engineered Net Shaping (LENS) มีข้อดีคือความกะทัดรัดที่ดีของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป โครงสร้างการยึดเกาะทางโลหะวิทยาสูงและความแม่นยำสูง และอายุการใช้งานที่ยาวนานของแม่พิมพ์ที่ผลิต โดยทั่วไปอุตสาหกรรมให้ความสนใจและมีการเปิดตัวต้นแบบอุปกรณ์ที่หลากหลายในต่างประเทศ และบางส่วนก็เริ่มทำการค้าด้วยซ้ำ ในขณะที่การวิจัยและการประยุกต์ในประเทศในปัจจุบันยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น

ข่าวอุตสาหกรรมแปรรูปปั๊มโลหะที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติม: