Lazerleriň senagatda ulanylyşy

Lazerleriň senagatda ulanylyşy

Giriş: 1960-njy ýyllarda peýda bolandan bäri, lazer tehnologiýasy ýokary energiýa dykyzlygy, ajaýyp ugurlylygy we dolandyrylyp bilinmegi sebäpli senagat önümçiliginde möhüm gurala öwrüldi. Adaty mehaniki işleme usullary bilen deňeşdirilende, lazer işleme kontaktsyz işleme, ýokary takyklyk we ýokary awtomatlaşdyrma ýaly aýratyn artykmaçlyklara eýedir we senagat önümçilik proseslerinde, şol sanda materiallary kesmekde, kebşirlemekde, belliklemekde, burawlamakda we goşundy önümçiliginde giňden ulanylýar. Lazer görnüşlerine we olaryň proses aýratynlyklaryna esaslanyp, senagat lazer işleme esasan üç görnüşe bölünýär: lazer kesmek, lazer kebşirlemek we lazer goşundy önümçiligi, her biriniň özboluşly iş mehanizmleri we ulanylyş çäkleri bar.

Lazer bilen kesmek

Lazer bilen kesmek senagat lazer ulanylyşynyň iň ösen ugurlarynyň biridir. Ol materiallary eredip we buglandyrmak üçin ýokary kuwwatly lazer şöhlelerini ulanýar we ereýän şlaklary üflemek üçin kömekçi gazlar bilen hyzmatdaşlyk edip, netijeli we takyk kesmegi üpjün edýär. Häzirki wagtda CO₂ lazerleri we süýümli lazerler esasy enjamlar bolup, uglerod polatdan, poslamaýan polatdan, alýumin ergininden we beýleki materiallardan orta we inçe plitalary kesmek üçin amatlydyr. Bu tehnologiýa dar kerf, kiçi ýylylyk täsir edýän zolak, galyplara zerurlygyň ýoklugy we gaýtadan işlemek ýollarynyň çalt çalşylmagy bilen häsiýetlendirilýär, bu bolsa ony awtoulag önümçiligi, list metal gaýtadan işlemek we awiakosmos ýaly ýokary isleg bildirilýän pudaklarda has-da peýdaly edýär.
 
(1) Awtomobil önümçiliginde lazer kesmek kuzow panellerinden başlap, hereketlendirijilere çenli dürli bölekleri öndürmek üçin ulanylýar. Mysal üçin, süýümli lazerler ýokary berklikli polat böleklerini ýokary takyklyk bilen kesmek üçin ulanylýar we şeýdip awtoulaglaryň ýeňil dizaýnyny amala aşyrýar.
 
(2) Aerokosmos senagaty, esasanam titan we kompozit materiallar ýaly ösen materiallardan ýasalan çylşyrymly bölekleriň önümçiliginde lazer kesiş tehnologiýasyndan hem peýda görýär. Mysal üçin, ultra çalt lazerler termal zyýany azaltmak bilen, bölekleriň gurluş bitewüligini üpjün etmek bilen we aerokosmos bölekleriniň işini we howpsuzlygyny ep-esli gowulandyrmak bilen çylşyrymly görnüşli titan ergin böleklerini kesmek üçin ulanylyp bilner.

Lazer bilen kebşirlemek

Lazer bilen kebşirlemek metal materiallary çalt eremek üçin lazer şöhlelerini ulanmak arkaly materiallaryň birleşmegine ýetýär, bu bolsa çuňňur aralaşma, ýokary tizlik we pes ýylylyk sarp edilişini üpjün edýär. Umumy kebşirleme usullaryna üznüksiz lazer bilen kebşirlemek we impulsly lazer bilen kebşirlemek girýär, olar inçe plitalary takyk kebşirlemek we çuňňur aralaşma kebşirleme ýagdaýlary üçin amatlydyr. Arkaly kebşirlemek bilen deňeşdirilende, lazer bilen kebşirlemek ýokary berklik we minimal deformasiýa bilen kebşirlemeleri öndürýär we energiýa batareýalaryny gaplamak, poslamaýan polat böleklerini kebşirlemek we ýadro energiýasynyň gurluş böleklerini öndürmek ýaly ugurlarda ulanylýar. Esasan hem batareýa önümçiliginde lazer bilen kebşirlemek esasy birikdirme usulyna öwrüldi.
 
(1) Awtomobil senagatynda lazer bilen kebşirlemek kuzow panellerini, hereketlendirijiniň böleklerini we beýleki esasy bölekleri birikdirmek üçin ulanylýar. Mysal üçin, süýümli lazerler ýokary berklikli polat böleklerini ýokary takyklyk bilen kebşirlemek üçin ulanylýar we berk we çydamly birleşmeleri emele getirýär.
 
(2) Elektronika senagatynda lazer bilen kebşirlemek kiçi we inçe bölekleri ýokary takyklyk bilen birikdirmek üçin ulanylýar. Mysal üçin, diod lazerleri litium-ion batareýalaryndaky batareýa öýjüklerini kebşirlemek üçin ulanylýar, bu bolsa elektrik birikmeleriniň ygtybarlylygyny üpjün edýär.
 
(3) Aerokosmos senagatynda “Boeing 787 Dreamliner” titan erginlerini we kompozit materiallary birikdirmek üçin lazer bilen kebşirleme tehnologiýasyny ulanýar, bu bolsa perçinleriň sanyny ep-esli azaldýar, fýuzelažyň agramyny peseldýär we ýangyjyň netijeliligini ýokarlandyrýar.

Lazer goşundylarynyň önümçiligi

Lazer goşundy önümçiligi (ýagny lazer 3D çap etmek) poroşok ýa-da sim materiallaryny gatlak-gatlak eredip, çylşyrymly gurluşlaryň gatlak-gatlak çökdürilmegini amala aşyrýar, bu bolsa önümçilik usullarynyň "çykaryjy önümçilikden" "goşmaça önümçilike" öwrülmegini görkezýär.Lazer esasly goşundy önümçilik prosesleriSelektiv lazer erediji (SLM) we göni metal çökdüriji (DMD) ýaly enjamlar ýokary takyklyk we ýokary berklik bilen çylşyrymly metal böleklerini öndürmäge ukyplydyr. Adaty gaýtadan işlemek bilen deňeşdirilende, lazer goşundy önümçiligi materialyň berkligini saklap galmak bilen çylşyrymly gurluşlaryň bitewi şekillendirilmegini we ýeňil dizaýnyny amala aşyryp biler.
 
(1) Awtomobil önümçiliginde Ferrari F1 ýaryş awtoulaglarynyň titan lehimli bölekleri lazer goşundy önümçilik tehnologiýasy arkaly öndürilýär, bu bolsa bölekleriň ýylylyga çydamlylygyny we berkligini ýokarlandyrýar hem-de ýaryş awtoulaglarynyň aerodinamik dizaýnyny optimizirleýär.
 
(2) Lukmançylyk senagatynda lazer esasynda goşundy önümçiligi ýöriteleşdirilen implantlary we protezleri öndürmek üçin ulanylýar.
 
(3) Aerokosmik senagatynda lazer esasynda goşundy önümçiligi turbina pyçaklary we ýangyç nasadkalary ýaly çylşyrymly bölekleriň önümçiligine ulanylýar.

Netije

Ösen önümçiligiň möhüm sütünleri hökmünde lazer tehnologiýasy senagat ulanylyş çäklerini yzygiderli giňeldýär. Häzirki wagtda lazer işläp bejermek hem ýokary kuwwatlylyga, ýokary takyklyga we köp prosesli gibridizasiýa tarap ösýär, mysal üçinlazer-arka gibrid kebşirleme, ultra çalt lazer mikroişleme we lazer intellektual gözegçilik ulgamlary. Geljekde, ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazerleriň, intellektual dolandyryş ulgamlarynyň we ýaşyl önümçilik konsepsiýalarynyň yzygiderli ösmegi bilen, lazer gaýtadan işlemek intellektual önümçilik, şahsylaşdyrylan önümler we ekstremal materiallary gaýtadan işlemek ýaly ugurlarda esasy rol oýnamagyny dowam etdirer.

Ýerleşdirilen wagty: 2026-njy ýylyň 7-nji ýanwary