Лазер гагнуур ба электрон цацраг гагнуур: Өндөр түвшний үйлдвэрлэлд зориулсан "Өндөр технологи"

Сансар огторгуй, микроэлектроник зэрэг өндөр зэрэглэлийн салбарт уламжлалт хайлуулах гагнуур нь нарийн, гүн нэвтрэлтийн шаардлагыг хангахад хэцүү байдаг. Лазер гагнуур болон электрон цацраг гагнуур нь "эрчим хүчний өндөр нягтрал, өндөр нарийвчлал, хэв гажилт багатай" давуу талуудаараа ялгардаг.

Лазер гагнуур:Энэ нь ажлын хэсгийн гадаргуу дээр төвлөрсөн өндөр хүчин чадалтай лазер туяаг (долгионы урт 1064нм эсвэл 10.6μm) ашигладаг. Агшин зуурын температур нь 10,000 ° C-аас дээш хүрч, метал хурдан хайлж, нэгддэг. Энэ нь нарийн ширээстэй, халуунд өртдөг жижиг хэсгүүдтэй тул ухаалаг утасны камерын хаалт, аэро хөдөлгүүрийн ир зэрэг нимгэн ханатай эд анги, бичил хэсгүүдийг гагнахад тохиромжтой.

Электрон цацраг гагнуур:Вакуум орчинд электрон цацрагийг хурдасгаж, ажлын хэсгийг бөмбөгдөхөд чиглүүлдэг. 10^6-10^8 Вт/см² хүртэл эрчим хүчний нягтралтай, 10:1 хүртэлх харьцаатай гүн нэвтрэлтийн гагнуур хийх боломжтой. Энэ нь цөмийн реакторын эд анги, том араа зэрэг зузаан ханатай нарийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч энэ нь тоног төхөөрөмжийн өндөр өртөгтэй бөгөөд вакуум орчин шаарддаг тул хэрэглээний хувилбарууд харьцангуй хязгаарлагдмал байдаг.

Тоног төхөөрөмжийн найрлага ба лазерын төрөл

Лазер гагнуурын стандарт систем нь гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ.

Лазер генератор: Цахилгаан энергийг уялдаа холбоотой лазер туяа болгон хувиргадаг.

Оптик дамжуулах систем: Цацраг туяаг чиглүүлж, төвлөрүүлдэг (жишээлбэл, шилэн кабель, цацруулагч толь).

Ажлын станц: Бэхэлгээ, хөдөлгөөний удирдлага (робот/шугаман үе шат), хамгаалалтын хийн дамжуулалтыг нэгтгэдэг.

Процессын чухал параметрүүд ба үйл ажиллагааны удирдамж

Параметрийн хяналт нь гагнуурын чанарыг шууд тодорхойлдог - бага зэргийн хазайлт ч сүвэрхэг, ан цав зэрэг согогийг үүсгэж болно:

(1) Гагнуурын өмнөх бэлтгэл

Материалын цэвэрлэгээ: Этанол эсвэл элсэнцэр ашиглан тос, исэлдүүлсэн царцдас, бүрээсийг арилгана. Өндөр тусгалтай материалын хувьд (Al, Cu) лазерын тусгалыг багасгахын тулд гадаргууг урьдчилан эмчилнэ.

Фокусын байрлал: Гүн нэвтрэлтийн хувьд сөрөг фокусыг (бүтээгдэхүүний гадаргуугаас доош төвлөрүүлэх) ашиглах; Шатаахаас зайлсхийхийн тулд нимгэн хуудасны эерэг фокус (дээр талд анхаарлаа хандуулаарай).

Аж үйлдвэрийн хэрэглээ ба кейс судалгаа

Лазер гагнуурын олон талт байдал нь салбар даяар инновацийг бий болгодог.

(1) Барилга ба хүнд үйлдвэр

Ган хийц: Давхар толгойтой лазер нуман эрлийз гагнуурын систем нь 20мм+ Т цацрагийг 1.2м/мин хурдтайгаар гагнаж, хэв гажилтыг 50%-иар бууруулдаг.

Усан онгоцны үйлдвэрлэл: 7-р тэнхлэгт төмөр зам бүхий роботын удирдлагатай системүүд нь 115 мм-ийн зузаантай их биений хавтангуудыг нэг дамжуулалтаар гагнаж, "нэг талдаа гагнуур хийх, хоёр талт хэлбэржүүлэх" асуудлыг шийддэг.

(2) Автомашины үйлдвэрлэл

Согоггүй дугуй гагнуурыг бий болгохын тулд "түлхүүрийн нүхний тогтвортой байдлыг хянах технологи" ашиглан дамжуулах эд ангиудыг нарийн гагнах.

Машины их биений хавтанг лазераар оёж гагнуур хийснээр эд ангиудын тоог 30%, жинг 15% бууруулдаг.

(3) Дэвшилтэт эрчим хүч, сансар судлал

Цөмийн энерги: Ni-28W-6Cr хайлшийг (850°C хайлсан давсны реакторуудад) параметрийн оновчлолоор ан цав дарах шилэн лазер гагнуур.

Агаарын сансар: Материалын бат бөх чанарыг хадгалахын тулд титан хайлшаар хийсэн хөдөлгүүрийн ирийг хамгийн бага дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүс (HAZ) бүхий гагнах.