Муқаддима

Кафшери бо нури лазерӣ як раванди дақиқи кафшер аст, ки аз нури консентратсияшудаи лазерӣ барои тавлиди гармӣ, гудохтани металл ва ташкили пайванди мустаҳками кафшерӣ истифода мебарад. Дар муқоиса бо усулҳои анъанавии кафшер, он дақиқии баландтар, суръати тезтари кафшер ва минтақаи хурдтари таъсири гармиро пешниҳод мекунад, ки онро дар саноати автомобилсозӣ, батарея, аэрокосмикӣ ва истеҳсоли металл васеъ истифода мебарад.

Дар ин мақола, ман шарҳ медиҳам, ки кафшери шуоъҳои лазерӣ чӣ гуна кор мекунад, аз принсипи асосии кафшер, марҳилаҳои раванд ва ду ҳолати асосии кафшер то ҷузъҳои асосӣ, омилҳои таъсиррасон, бартариятҳо ва татбиқи саноатӣ. Ин дастур ба шумо кӯмак мекунад, ки фаҳмед, ки чӣ гуна энергияи лазер ба гармӣ табдил меёбад ва чӣ гуна системаҳои муосири кафшери лазерӣ ба пайвастшавии устувор ва дақиқи металл ноил мегарданд.

Кафшери лазерӣ чист?

Кафшери шуоъи лазерӣ (LBW) як раванди кафшери дақиқи омехтакунӣ мебошад, ки аз шуоъи лазерии дорои энергияи баланд барои пайваст кардани металлҳо ё маводҳои термопластикӣ истифода мебарад. Шуоъи лазерӣ ба як минтақаи хурд равона карда мешавад ва манбаи гармии мутамарказро ба вуҷуд меорад, ки маводро дар пайванд об мекунад. Пас аз хунуккунӣ ва сахтшавӣ, ҳавзи гудохта байни қисмҳои корӣ пайванди қавии металлургӣ ба вуҷуд меорад.

Шуоъи лазерӣ метавонад ба нуқтаи андозаи камтар аз 1 мм равона карда шавад, ки имкон медиҳад назорати дақиқи гармӣ ва воридшавии амиқ ба кафшер бо таъсири ками гармӣ ба минтақаҳои атроф анҷом дода шавад. Дар муқоиса бо усулҳои анъанавии кафшер, кафшери нури лазерӣ суръати баландтари кафшер, дарзҳои тангтари кафшерӣ ва назорати беҳтарро барои барномаҳое, ки дақиқӣ ва сифати якхеларо талаб мекунанд, таъмин мекунад.

Барои тафсилоти бештар, ба мақола нигаред: Кафшери лазерӣ чист? Принсипи кор, намудҳо, бартариятҳо ва татбиқҳо

Кафшери лазерӣ чӣ гуна кор мекунад?

Кафшери нури лазерӣ чӣ гуна кор мекунад? Кафшери нури лазерӣ аз нури лазерии мутамарказ барои гарм кардан ва пайваст кардани қисмҳои металлӣ истифода мебарад. Раванд омодасозии сатҳ, ҷойгиркунии қисмҳо, танзими параметрҳои лазер, кафшер, хунуккунӣ ва санҷиши сифатро дар бар мегирад.

  • Қадами 1: Омодасозии мавод:
    Пеш аз кафшер, минтақаи пайванд барои тоза кардани равған, занг, чанг ва қабатҳои оксид тоза карда мешавад. Қисмҳо инчунин дуруст ҷойгир карда мешаванд ва фосилаи пайванд одатан дар 0.05-0.15 мм барои кафшери варақаи металлии 1 мм назорат карда мешавад.
  • Қадами 2: Ҷойгиркунии қисми корӣ:
    Қисмҳои корӣ дар як асбоби махсус мустаҳкам карда шудаанд, то мавқеи кафшер устувор бошад. Ҷойгиркунии дақиқ ба нигоҳ доштани хати кафшери якхела мусоидат мекунад ва хатогиҳои кафшерро кам мекунад.
  • Қадами 3: Танзими параметрҳо:
    Параметрҳои кафшер мувофиқи мавод ва ғафсӣ, аз ҷумла қувваи лазер, суръати кафшер, мавқеи фокус ва роҳи кафшер, муқаррар карда мешаванд.
  • Қадами 4: Раванди кафшери лазерӣ:
    Шуои лазер аз ҷониби манбаи лазер тавлид мешавад ва ба минтақаи кафшер равона карда мешавад. Энергияи баланд металлро об мекунад ва ҳавзи гудохтаро ташкил медиҳад. Вақте ки зичии қувва ба қадри кофӣ баланд аст, сӯрохи калидӣ пайдо мешавад, ки имкон медиҳад, ки кафшери амиқтар ворид шавад. Дар давоми раванд, гази муҳофизатӣ барои ҳифзи минтақаи кафшер истифода мешавад.
  • Қадами 5: Мониторинги раванд:
    Ҳангоми кафшер, система ҳолати кафшерро тавассути сенсорҳо назорат мекунад. Ҳарорат, мавқеи кафшер ва тағирёбии ҳавзи гудохтаро ҳангоми кор тафтиш ва танзим кардан мумкин аст.
  • Қадами 6: Хунуккунӣ ва ташаккули пайванди кафшерӣ:
    Пас аз гузаштани лазер, металли гудохта хунук мешавад ва пайванди мустаҳками кафшерро ташкил медиҳад. Аз сабаби минтақаи гармии мутамарказ, кафшери лазерӣ минтақаи хурдтари таъсири гармиро бо деформатсияи камтар ба вуҷуд меорад.
  • Қадами 7: Санҷиши кафшер:
    Пайванди кафшерии тайёр аз ҷиҳати намуди зоҳирӣ ва сифати дохилӣ тафтиш карда мешавад. Усулҳои маъмулӣ санҷиши визуалӣ, санҷиши шоридан, санҷиши рентгенӣ ва санҷиши ултрасадо мебошанд.

Кафшери нури лазерӣ раванди дақиқи пайвасткунӣ мебошад, ки омодасозӣ, коркарди лазерӣ, хунуккунӣ ва санҷишро дар бар мегирад. Нури лазерии мутамарказ суръати тези кафшер, воридшавии амиқ ва таъсири ками гармиро таъмин мекунад, ки онро барои бисёр замимаҳои саноатӣ мувофиқ мегардонад.

Усулҳои кафшери лазерӣ

Кафшери бо нури лазерӣ асосан дар ду ҳолат кор мекунад: кафшери гармигузаронӣ ва кафшери сӯрохи калидӣ. Фарқи байни онҳо зичии қувваи лазерӣ ва тарзи интиқоли гармӣ ба мавод мебошад. Кафшери гармигузаронӣ асосан барои маводҳои тунук ва қисмҳои дақиқ истифода мешавад, дар ҳоле ки кафшери сӯрохи калидӣ барои воридшавии амиқтар ва ҷузъҳои ғафстар мувофиқ аст.

Кафшери гармигузаронӣ

Кафшери гармигузаронӣ зичии пасти қувваи лазерро барои гарм кардан ва гудохтани сатҳи мавод истифода мебарад. Гармӣ тавассути гармигузаронӣ ба мавод паҳн мешавад ва кафшери сатҳӣ ва ҳамворро бидуни бухоршавии металл ташкил медиҳад. Ин усул одатан барои варақаҳои тунук, ҷузъҳои электронӣ ва барномаҳое истифода мешавад, ки ба воридоти ками гармӣ ва деформатсияи ҳадди ақал ниёз доранд.

Кафшери калидӣ (Кафшери сӯрохии амиқ)

Кафшери сӯрохи калидӣ зичии баланди қувваи лазерро барои об кардан ва бухор кардани мавод истифода мебарад ва дар натиҷа ковокии тангеро, ки бо буғи металлӣ пур шудааст, ба вуҷуд меорад. Сӯрохи калидӣ бо нури лазер ҳаракат мекунад ва имкон медиҳад, ки металли гудохта дар атрофи он ҷорист ва дарзи кафшери амиқро ташкил медиҳад. Ин усул воридшавии амиқтарро таъмин мекунад ва барои плитаҳои ғафс, қисмҳои автомобилӣ, қисмҳои батарея ва истеҳсоли металлҳои саноатӣ васеъ истифода мешавад.

Барои фаҳмиши амиқи кафшери сӯрохи калидӣ (кафшери амиқ), ба мақолаҳои зер нигаред:
Кафшери лазерии амиқ чист?
Сӯрохи калидӣ дар кафшери лазерӣ чист?

Қисмҳои

Системаи кафшери шуоъи лазерӣ тавлиди лазер, интиқоли шуоъ, идоракунӣ ва воҳидҳои ёрирасонро дар бар мегирад. Ин ҷузъҳо якҷоя кор карда, энергияи лазерро ба минтақаи кафшер интиқол медиҳанд ва раванди пайвасткуниро ба анҷом мерасонанд.

Манбаи лазерӣ

Манбаи лазерӣ

Манбаи лазерӣ шуои кафшерро ба вуҷуд меорад. Лазерҳои нахӣ, лазерҳои CO₂ ва лазерҳои сахтҳаҷм маъмулан истифода мешаванд. Қувваи лазер аз намуди мавод, ғафсӣ ва чуқурии кафшер вобаста аст.

Системаи генератори нитрогени лазерӣ

Системаи оптикӣ

Системаи оптикӣ нури лазерро ба қисмати корӣ интиқол ва фокус мекунад. Барои назорат кардани мавқеъ ва фокуси нур линзаҳо, нахҳо ва қисмҳои танзимкунандаи нур истифода мешаванд.

Системаи хунуккунии обҳои саноатӣ

Системаи хунуккунӣ

Қисми хунуккунӣ гармии ҳосилшударо ҳангоми кор идора мекунад. Сардшавии об барои кафшери лазерии баландқувват васеъ истифода мешавад, дар ҳоле ки сардшавии ҳаво барои дастгоҳҳои камқувват истифода мешавад.

Системаи идоракунии зеҳнӣ

Системаи назорати

Системаи идоракунӣ параметрҳои кафшерро, аз ҷумла қувват, суръат ва мавқеи фокусро муқаррар ва идора мекунад. Контроллерҳои PLC, экранҳои сенсорӣ ва сенсорҳо одатан дар таҷҳизоти саноатӣ истифода мешаванд.

Сари кафшери ларзон

Сарвари кафшер ва системаи ҳаракат

Сари кафшер нури лазерро ба нуқтаи кафшер мефиристад. Системаи ҳаракат сари лазер ё қисмати корро дар масири кафшери барномарезишуда ҳаракат медиҳад.

Модули истеҳсоли газ

Системаи муҳофизати газ

Системаи гази муҳофизатӣ аргон, нитроген ё дигар газҳои муҳофизатиро ба минтақаи кафшер интиқол медиҳад, то оксидшавиро кам кунад ва намуди зоҳирии кафшерро беҳтар созад.

Таҷҳизот ва дастгоҳҳои часпак

Арматураҳо ҳангоми кафшер қисмҳои корӣ ва устувории мавқеи пайвандро таъмин мекунанд. Онҳо ба таври васеъ дар кафшери дақиқ ва хатҳои истеҳсолӣ истифода мешаванд.

Системаи ҳифзи бехатарӣ

Ҷузъҳои бехатарӣ сарпӯшҳои муҳофизатӣ, қулфҳои пайвасткунанда, истгоҳҳои фаврӣ ва дастгоҳҳои ихроҷи дудро барои дастгирии кори бехатар дар бар мегиранд.

Таҷҳизоти кафшери лазерӣ

Кадом омилҳо ба сифати кафшери нури лазерӣ таъсир мерасонанд?

Сифати кафшер бо нури лазер аз якчанд омилҳо, аз ҷумла параметрҳои кафшер, шароити мавод ва кори таҷҳизот, таъсир мегирад. Омилҳои асосӣ қувваи лазер, суръати кафшер, мавқеи фокус, гази муҳофизатӣ ва шароити қисмати корӣ мебошанд.

ФакторЧӣ гуна он ба сифати кафшер таъсир мерасонад
Қувваи лазерӣЧуқурии кафшер ва воридшавии кафшерро муайян мекунад. Қувваи баландтар воридшавии кафшерро зиёд мекунад, дар ҳоле ки қувваи аз ҳад зиёд метавонад боиси тарқишҳо ё пошидани онҳо гардад.
Суръати кафшерБа воридшавии гармӣ, шакли кафшер ва самаранокии истеҳсолот таъсир мерасонад. Кафшери хеле зуд метавонад воридшавии пайвандро кам кунад.
Мавқеи фокусКонсентратсияи энергияи лазерро назорат мекунад. Фокуси дуруст воридшавии кафшер ва устувории онро беҳтар мекунад.
Гази муҳофизаткунандаҲавзи гудохташударо аз оксидшавӣ муҳофизат мекунад ва нуқсонҳо ба монанди сӯрохиҳоро кам мекунад.
Хусусиятҳои моддӣИнъикос ва гузаронандагии гармӣ ба ҷабби лазер ва интиқоли гармӣ таъсир мерасонанд.
Ҳолати рӯизаминӣҚабатҳои равған, занг ва оксид метавонанд ба ҷабби лазер ва сифати кафшер таъсир расонанд.
Фаъолияти таҷҳизотУстувории лазер, қисмҳои оптикӣ ва дақиқии васлкунӣ ба мувофиқати кафшер таъсир мерасонанд.

Сифати кафшер бо нури лазерӣ аз таъсири якҷояи параметрҳои кафшер, шароити мавод ва кори таҷҳизот вобаста аст. Танзими дурусти қувва, суръат, масофаи фокусӣ ва гази муҳофизатӣ метавонад мустаҳкамӣ, воридшавӣ ва намуди зоҳирии кафшерро беҳтар созад.

афзалиятҳо

  • Суръати кафшери зуд: Зичии баланди энергияи нури лазер маводҳоро зуд об мекунад ва онро барои муҳитҳои истеҳсолӣ, ки самаранокии баланди кафшерро талаб мекунанд, мувофиқ мегардонад.
  • Минтақаи хурди аз гармӣ таъсиркунанда: Гармии лазер дар минтақаи танг ҷамъ мешавад, ки паҳншавии гармиро ба маводи атроф кам мекунад ва деформатсияро маҳдуд мекунад.
  • Дақиқии баланди кафшер: Нуқтаи хурди лазерӣ имкон медиҳад, ки мавқеи кафшер ва андозаи дарзро дақиқ назорат кунад ва онро барои варақаҳои тунук, қисмҳои дақиқ ва сохторҳои мураккаб мувофиқ гардонад.
  • Нуфузи амиқ: Кафшери лазерии баландқувват метавонад дарзҳои кафшери амиқ ва тангро тавассути кафшери сӯрохи калидӣ ба вуҷуд орад, ки барои маводҳои ғафстар мувофиқ аст.
  • Автоматикунонии осон: Таҷҳизоти кафшери лазерӣ метавонад бо системаҳои CNC ва хатҳои истеҳсолии автоматӣ барои кори устувор ва пайваста муттаҳид карда шавад.
  • Доираи васеи мавод: Кафшери нури лазерӣ барои пӯлоди зангногир, пӯлоди карбон, алюминий, мис, титан ва дигар металлҳо дар замимаҳои гуногуни саноатӣ истифода мешавад.

Барномаҳо

Истеҳсоли мошинсозӣ

Истеҳсоли мошинсозӣ

Кафшери лазерӣ барои қисмҳои кузов, қисмҳои интиқол, системаҳои ихроҷ ва васлкунии батареяҳои мошинҳои энергияи нав истифода мешавад. Он барои сохторҳои сабук кафшерҳои мустаҳкамро бо деформатсияи паст таъмин мекунад.

Истеҳсоли батарея

Истеҳсоли батарея

Кафшер бо нури лазерӣ одатан барои қуттиҳои батарея, шинаҳо, модулҳои батарея ва пайвастҳои бастабандӣ истифода мешавад. Назорати дақиқи гармӣ ба ҳифзи ҷузъҳои ҳассоси батарея ҳангоми кафшер мусоидат мекунад.

васлкунии сохторҳои аэрокосмикӣ

Саноати авиационй

Дар истеҳсоли аэрокосмикӣ, кафшери лазерӣ барои хӯлаҳои алюминий, қисмҳои титан ва ҷузъҳои мураккабе, ки қувваи баланд ва дақиқии қатъии андозагириро талаб мекунанд, истифода мешавад.

Кафшери дастгоҳҳои тиббӣ

Таҷҳизоти тиббӣ

Кафшери лазерӣ барои асбобҳои ҷарроҳӣ, дастгоҳҳои тиббӣ ва қисмҳои хурди дақиқ истифода мешавад, ки ин дарзҳои кафшери борик ва таъсири ками гармидиҳӣ доранд.

Сенсорҳои дақиқ ва ҷузъҳои бастабандии микроэлектронӣ

Электроника ва ҷузъҳои дақиқ

Кафшери лазерӣ барои сенсорҳо, пайвасткунакҳо, микрокомпонентҳо ва васлкуниҳои электронӣ истифода мешавад, ки дар онҳо андозаи хурди кафшер ва ҷойгиркунии дақиқ талаб карда мешавад.

Цеххои металлсозй

Истехсоли металл

Кафшери лазерии саноатӣ барои сохторҳои пӯлоди зангногир, пӯлоди карбон ва алюминий, аз ҷумла корпусҳои таҷҳизот, қубурҳо ва маҳсулоти металлии фармоишӣ, истифода мешавад.

Кафшери нури лазерӣ дар муқоиса бо усулҳои анъанавии кафшер

Кафшери нури лазерӣ ва усулҳои анъанавии кафшерӣ, ба монанди кафшери TIG ва MIG, аз манбаъҳо ва равандҳои гуногуни гармӣ истифода мебаранд. Тафовутҳои асосӣ дар вуруди гармӣ, сифати кафшер, самаранокии истеҳсолот, истифодаи мавод ва сатҳи автоматизатсия мебошанд.

МуқоисаКафшергарии лазерӣКафшергарии анъанавӣ
Манбаи гармӣНури лазерии баландэнергия бо вуруди гармии мутамарказАрк ё аланга бо майдони гармидиҳии калонтар
Зичии энергияТо 10⁶–10⁸ Вт/см²Одатан аз кафшери лазерӣ пасттар аст
Минтақаи аз гармӣ зарардидаМинтақаи танг аз гармӣ бо деформатсияи камтарМинтақаи калонтари аз гармӣ зарардида бо таъсири гармии бештар
Дақиқии кафшердақиқии баланд, мувофиқ барои қисмҳои нозук ва мураккабБештар аз маҳорати оператор вобаста аст
Намуди зоҳирии кафшерДарзи кафшерии ҳамвор бо пошидани камтарШояд коркарди минбаъдаи бештар лозим бошад
Суръати кафшерТезтар, барои истеҳсоли пайваста мувофиқ астСуръати пасттар барои бисёр барномаҳо
автоматикунонӣҲамгироии осон бо системаҳои CNC ва хатҳои истеҳсолӣАвтоматикунонӣ маҳдудтар аст
Истифодаи моддӣМуносиб барои пӯлоди зангногир, алюминий, мис, титан ва маводҳои гуногунОдатан барои сохторҳои пӯлодӣ ва истеҳсоли умумии металл истифода мешавад
Истифодаи ғафсӣБарои варақаҳои тунук ва маводҳои ғафси миёна бо талаботи дақиқии баланд мувофиқ астМуносиб барои сохторҳои калон ва маводҳои ғафс
Хароҷоти амалиётӣСармоягузории бештари таҷҳизот, аммо хароҷоти камтари меҳнат ва нигоҳдорӣАрзиши ибтидоии пасттар, аммо талаботи баландтари меҳнат
Барномаҳои маъмулӣАвтомобилсозӣ, батарея, электроника, дастгоҳҳои тиббӣ, истеҳсоли дақиқСохтмон, киштисозӣ, иншооти вазнин, истеҳсоли умумӣ

Кафшери нури лазерӣ барои барномаҳое, ки дақиқии баланд, истеҳсоли зуд ва деформатсияи камро талаб мекунанд, афзалтар аст, дар ҳоле ки кафшери анъанавӣ барои сохторҳои калон ва истеҳсоли умумии металл мувофиқ боқӣ мемонад.

хулоса

Кафшери бо нури лазерӣ аз энергияи мутамаркази лазерӣ барои пайваст кардани қисмҳои металлӣ бо дақиқии баланд ва таъсири ками гармӣ истифода мебарад. Ин мақола принсипи кор, режимҳои кафшер, ҷузъҳои система, омилҳои сифат, бартариятҳо, татбиқ ва фарқиятҳои байни кафшери лазерӣ ва усулҳои анъанавиро дар бар мегирад.

KEMPSON ба таҷҳизоти кафшери лазерии саноатӣ тамаркуз мекунад ва роҳҳои ҳалли фармоиширо барои маводҳо, ғафсӣ ва талаботи истеҳсолоти гуногун пешниҳод мекунад. Бо таҷрибаи касбии истеҳсолӣ, дастгирии техникӣ ва хидматрасонии боэътимоди пас аз фурӯш, KEMPSON роҳҳои ҳалли мувофиқи кафшери лазериро барои муштариён дар саросари ҷаҳон пешниҳод мекунад. Барои муҳокимаи талаботи кафшери худ бо мо тамос гиред .



Саволҳои зиёд такрормешуда

Кафшери нури лазерӣ чӣ гуна кор мекунад?

Кафшери нури лазерӣ бо роҳи мутамарказ кардани нури лазерии баландэнергия ба минтақаи пайванд кор мекунад ва энергияи рӯшноиро ба гармӣ табдил медиҳад, то маводҳоро гудохта ва ба ҳам мепайвандад.

Принсипи кафшер бо нури лазерӣ чист?

Кафшери нури лазерӣ энергияи лазерро ба энергияи гармӣ табдил медиҳад. Нури лазерии фокусшуда маводро дар пайванд об мекунад ва металли гудохта хунук шуда, пайванди кафшершударо ташкил медиҳад.

Ду намуди кафшери лазерӣ кадомҳоянд?

Ду намуди асосӣ кафшери гармигузаронӣ ва кафшери сӯрохи калидӣ мебошанд. Кафшери гармигузаронӣ барои маводҳои тунук ва истифодаи гармии кам истифода мешавад, дар ҳоле ки кафшери сӯрохи калидӣ барои маводҳои ғафс воридшавии амиқтарро таъмин мекунад.

Оё кафшери лазерӣ нисбат ба кафшери TIG қавитар аст?

Кафшери лазерӣ метавонад дар барномаҳои мувофиқ мустаҳкамии кафшерро бо кафшери TIG муқоисашаванда ё баландтар таъмин намояд. Он инчунин суръати тезтари кафшер, вуруди гармии камтар ва деформатсияи камтарро пешниҳод мекунад.

Кадом маводҳоро бо лазер кафшер кардан мумкин аст?

Кафшери лазерӣ метавонад барои пӯлоди зангногир, пӯлоди карбон, алюминий, мис, титан ва дигар металлҳо истифода шавад. Он инчунин барои баъзе комбинатсияҳои гуногуни мавод мувофиқ аст.

Барои кафшери металл чӣ қадар қувваи лазер лозим аст?

Қувваи зарурии лазер аз намуди мавод, ғафсӣ ва суръати кафшер вобаста аст. Варақаҳои тунук метавонанд системаҳои камқувватро истифода баранд, дар ҳоле ки қисмҳои ғафси металлӣ аксар вақт дастгоҳҳои кафшери лазерии саноатии 2000W–6000W-ро талаб мекунанд.

Оё кафшери лазерӣ боиси таҳриф мегардад?

Кафшери лазерӣ нисбат ба бисёр усулҳои анъанавии кафшер таҳрифи камтарро ба вуҷуд меорад, зеро гармӣ дар як минтақаи хурд ҷамъ мешавад. Минтақаи танг, ки аз гармӣ таъсир мегирад, таъсири гармиро ба маводҳои атроф кам мекунад.