Tehnologia laser este omniprezentă în procesul de fabricație și afectează viața noastră în multe moduri invizibile. Laserele, de exemplu, sunt folosite pentru a tăia ochelarii în airbag-uri auto, smartphone-uri și ecrane de tablete, și standuri delicate, mici în medicină. Laserele pot fi folosite pentru sudarea bateriilor, a cochiliilor senzorilor din mașini și a accesoriilor pentru țevi metalice. Laserul poate procesa, de asemenea, găurile radiatorului în computerele laptop, piese de marcă și așa mai departe.
Prima tehnologie dezvoltată în procesul de fabricație a fost tăierea cu laser a foilor de metal. Tăiere cu laser este mai precisă decât orice alt proces și oferă astfel multe avantaje pentru asamblare ulterioară. De exemplu, industria construcțiilor navale utiliza plasma pentru tăierea pieselor. Apoi, precizia ansamblului este satisfăcută de modelarea percuției. Ca rezultat, șantierele navale obișnuiau să audă ciocane de mii de ori. Cu toate acestea, după instalarea mașinii de tăiere cu laser, cel mai mare sentiment este că producția a devenit "liniștită".
Există cinci tendințe actuale și viitoare în aplicații laser în industria de fabricație.
1. Sudare cu laser de mare capacitate
Maximizarea timpului de sudare și minimizarea timpului de non-sudare sunt întotdeauna cele mai înalte obiective ale proceselor de fabricație. Sudarea cu laser este un proces de sudare fără contact în care capul laser poate fi mutat foarte repede, ceea ce face sudarea aproape instantanee. Un bun exemplu este sudarea componentelor scaunului auto. Un robot care transportă un cap laser mută sudarea peste componentă fără a opri sudarea. Ceea ce a durat câteva minute durează câteva secunde.
2. Marcarea cu laser
Gravura cu laser este cea mai rapidă tehnologie laser în curs de dezvoltare pe piață în ultimii ani. Pe măsură ce cerințele de urmărire și trasabilitate a pieselor cresc, dimensiunea pieței va continua să crească. Gravura cu laser oferă o metodă de marcare permanentă și directă pentru o varietate de materiale. Aveți posibilitatea să imprimați direct orice caracteristică grafică, inclusiv text, grafică și coduri de bare.
3. Fabricarea aditivilor laser
După aproape 30 de ani de dezvoltare, fabricarea aditivilor laser a fost în cele din urmă utilizat cu succes pentru repararea și fabricarea pieselor. Pentru repararea pieselor, tehnologia este ideală pentru relucrarea pieselor scumpe sau a uneltelor uzate, ar fi matrițele și lamele turbinei aeromotor. Stratul metalic este depus în zona reparată și este apoi ușor prelucrat conform specificațiilor. Pentru fabricarea pieselor, implanturile industriei medicale și componentele monolitice complexe ale motoarelor aero sunt dezvoltate și fabricate, toate acestea folosind lasere pentru personalizare rapidă. Reducerea timpului ciclului de fabricație pe bucată va fi cheia pentru menținerea succesului tehnologiei de fabricație a aditivilor cu laser.
4. Micromașini laser cu impulsuri ultra-scurte
Laserele picosecunde și femtosecunde cu durate ale pulsului de 10-12 secunde și 10-15 secunde nu produc căldură în exces la prelucrarea metalelor, adică nu produc zone afectate de căldură sau zone foarte mici. Ele pot fi folosite pentru a procesa materiale fragile, ar fi materiale plastice, sticlă și ceramică, și chiar aproape orice metal. Laserele îndepărtează substanțele prin sublimare (schimbarea unui solid într-un gaz fără a trece printr-o stare lichidă). Marginile prelucrate cu laser sunt de înaltă calitate - curate, precise și fără burr.
De exemplu, găurirea unei găuri într-un injector de gaze naturale, care trebuie să aibă geometrie precisă pentru a maximiza eficiența. Industria dispozitivelor medicale are, de asemenea, multe cerințe pentru prelucrarea plasticului și a metalelor, iar procesarea cu laser cu impulsuri ultra-scurte poate îndeplini pe deplin aceste cerințe. Aceste lasere tind să fie scumpe, dar prețurile sunt în scădere. Micromachining laser este o alegere bună dacă aveți nevoie pentru a crea o parte unică, sau dacă doriți să reduceți drastic operațiunile ulterioare de prelucrare.
5. Placa de tăiere cu laser
Tăiere cu laser, deși cea mai timpurie dezvoltare, dar până în prezent are încă cea mai mare piață. Datorită dezvoltării de laser cu fibre și laser disc, viteza de tăiere a fost îmbunătățită foarte mult. O fibră de 2kW sau disc laser taie mai repede decât un laser 4kW CO2! Mai recent, aceste lasere au fost capabile să taie materiale de diferite grosimi optim cu control extern în modul "zbor" pe linia de asamblare.
Viitorul laserelor în procesul de fabricație este luminos. Dar mai e mult de lucru.
