Сьогодні технологія лазерного виробництва все частіше впроваджується у виробничі лінії в різних галузях промисловості, причому основними застосуваннями є лазерне різання, лазерне маркування, лазерне гравірування та лазерне зварювання. Крім того, лазерна чистка також має деякі застосування. Довгий час вважалося, що лазерне зварювання має величезний ринковий потенціал. Однак через недостатню потужність лазера та низький рівень автоматизації ринок лазерного зварювання раніше не розвивався.
У минулому лазерні зварювальні машини в основному використовували традиційні YAG-лазери та CO2-лазери. Цей тип лазерного зварювального апарату має низьку потужність і в основному використовується для лазерних зварювальних апаратів прес-форм, рекламних лазерних зварювальних апаратів, лазерних зварювальних апаратів для ювелірних виробів, апаратних лазерних зварювальних апаратів тощо. Це апарати для лазерного зварювання низького класу, і їх застосування обмежене їхні відповідні галузі.
Тенденції розвитку лазерного зварювання
Прорив у лазерних зварювальних машинах потребує прориву в лазерній технології та потужності лазера. Потужність лазера YAG зазвичай становить близько 200 Вт і 500 Вт. Його потужність лазера рідко перевищує 1000 Вт. Тому обмеження потужності лазера цілком очевидні. Незважаючи на те, що потужність CO2-лазера може досягати понад 1000 Вт, важко досягти точного зварювання, оскільки його довжина хвилі досягає 10,64 мкм, а лазерна пляма більша. Крім того, через пропускну здатність CO2-лазера важко досягти 3D-гнучкого зварювання.
У цей час з'являється лазерний діод. Він має два режими: прямий вихід і волоконний вихід. Лазерні діоди дуже підходять для зварювання пластику, зварювання металу та пайки, і їхня потужність може досягати понад 6 кВт протягом тривалого часу. Він має деякі застосування в автомобільній та аерокосмічній промисловості. Однак через досить високу вартість його мало хто вибирає. У порівнянні з лазерними діодами ціна волоконних лазерів відносно низька. Як тільки волоконний лазерний зварювальний апарат представлений на ринку, його потужність зростає з кожним роком. В даний час волоконно-лазерна зварювальна машина досягла 10 кВт +, і технологія є досить зрілою. В даний час волоконно-лазерні зварювальні апарати широко використовуються в багатьох галузях високого класу, таких як двигуни, акумулятори, автомобілі, аерокосмічна промисловість тощо.
Після вирішення проблем лазера та лазерної потужності автоматизація є наступною проблемою, яку необхідно вирішити в розвитку лазерного зварювання. За останні два роки ручні лазерні зварювальні апарати зазнали значних поставок завдяки значному зниженню цін. Завдяки високій швидкості зварювання, делікатним зварювальним швам і відмінним характеристикам зварювання ручні лазерні зварювальні апарати стали найкращим вибором для людей, які займаються обробкою обладнання. Однак ручні лазерні зварювальні апарати все-таки вимагають ручної праці і не мають жодної автоматизації. Традиційний лазерний зварювальний апарат – це автономний пристрій, який потребує ручної роботи, щоб розмістити заготовку на зварювальному столі та витягнути її після завершення зварювання. Але такий підхід дуже неефективний. У майбутньому такі галузі, як акумулятори, комунікаційні компоненти, годинники, споживча електроніка та автомобілі вимагатимуть більш автоматизованих виробничих ліній лазерного зварювання. Це може бути одним із напрямків розвитку лазерних зварювальних апаратів у майбутньому.
Силові батареї сприяють розвитку технологій лазерного зварювання
З 2015 року моя країна активно сприяє розробці нових енергетичних транспортних засобів, переважно електромобілів. Цей крок не тільки зменшить забруднення повітря, але й стимулюватиме економіку, заохочуючи людей купувати нові автомобілі. Як ми всі знаємо, основною технологією електромобілів, безсумнівно, є акумулятор. Акумуляторні батареї також викликали величезний попит на лазерне зварювання – мідні матеріали, алюмінієві сплави, акумуляторні елементи, герметизація акумуляторів тощо. Для цього потрібне лазерне зварювання.
Апарати для лазерного зварювання повинні бути оснащені стабільними циркуляційними лазерними холодильними установками
Акумуляторні батареї є лише одним із широких застосувань лазерного зварювання. Я вірю, що в майбутньому більше галузей використовуватимуть лазерні зварювальні машини. Лазерне зварювання часто вимагає надійності та стабільності. Також є контроль температури – це стосується додавання циркуляційного лазерного охолоджувача.
