Īsa vara materiālu lāzera apstrādes tirgus analīze
Lāzera apstrāde balstās uz stara izstarotās siltumenerģijas un materiāla mijiedarbību, lai panāktu materiālu tūlītēju iztvaikošanu, sadalīšanos, kausēšanu vai modifikāciju, lai sasniegtu vēlamās sagataves apstrādes prasības, ko sauc par lāzera ražošanu vai lāzerapstrādi. Mūsdienās lāzera apstrāde mūsu valstī strauji izplatās un ir iekļuvusi simtiem nozaru ražošanas līnijās.
Ir pierādīts, ka lāzera apstrāde ir vienkāršākā un piemērotākā uzklāšanai uz metāla materiāliem. Saskaņā ar aptuveno statistiku, metāla materiālu apstrāde veido vairāk nekā 85% no visiem lāzera apstrādes lietojumiem pasaulē. Tomēr šobrīd metāla apstrādē lielāko daļu veido parastā tērauda materiālu apstrāde, un tērauda materiālu pielietojuma apjoms neapšaubāmi ir lielākais, īpaši nerūsējošā tērauda un leģētā tērauda, kas ir izmantoti visos dzīves aspektos. Tomēr lāzera pielietojums citos metāla materiālos, piemēram, varā, alumīnijā un citos krāsainajos metālos, joprojām ir ļoti mazs. Vara un alumīnija sakausējumi ir pirmie pamatmateriāli daudziem rūpnieciskiem izstrādājumiem. Viņiem ir lieliska elektrovadītspēja, siltuma pārnese un pretestība. Korozijas un nodilumizturība. Alumīnija sakausējumam ir augsta izturība, un tas ir labs materiāls vieglajam svaram, taču šajā rakstā galvenā uzmanība ir pievērsta vara materiāliem.
1. Vara lāzergriešana un metināšana
Varš vienmēr ir bijis metāla materiāls ar augstu vērtību. Īpaši kopš šī gada ļoti cēlušās starptautiskā beramkravu fjūčeru tērauda, plastmasas, vara, alumīnija, kartona u.c. Parastie vara materiāli ir tīrs varš, misiņš, sarkanais varš un citi veidi. Materiāla formas ietver stieņus, stieples, plāksnes, sloksnes, sloksnes, caurules, folijas utt. Faktiski varš ir sens metāls. Mūsdienās ir atklātas daudzas vērtīgas bronzas, kas datētas ar tūkstošiem gadu. Tāpēc vara materiālu meistarības un apstrādes kvalitātes uzlabošana ir ļoti svarīgs uzdevums. Vara materiālu apstrāde ar lāzeru būs ļoti daudzsološa iespēja.
image.png
Lāzergriešanai vispiemērotākajām jābūt vara plāksnēm, vara loksnēm un vara caurulēm. Tomēr varš ir ļoti atstarojošs materiāls. Senatnē spoguļu izgatavošanai izmantoja arī vara loksnes, kurām bija zema lāzera staru absorbcija. Daudzos gadījumos tas ir mazāks par 30%, kas atbilst 70% no atstarotā lāzera, kas ne tikai rada enerģijas zudumus, bet atstarotā gaisma var arī viegli sabojāt apstrādes galviņu, objektīvu, lāzeru. un citas sastāvdaļas. Tāpēc varš jau ilgu laiku ir bijis galvenais lāzergriešanas izaicinājums.
CO2 lāzergriešanas mašīnas var labi griezt biezus materiālus un var griezt arī varu, taču uz vara loksnes ir jāpārklāj grafīta aerosola vai magnija oksīda slānis, lai atstarošana nesabojātu iekārtu. Vara absorbcijas ātrums šķiedru lāzera stariem ir ļoti zems, taču ražotāji ir ieviesuši izolācijas ierīces izstrādājumu struktūras projektēšanā. nLight bija pirmais, kas izlaida šķiedru lāzeru, kas ir izturīgs pret ļoti atstarojošiem materiāliem. Vēlāk vietējie ražotāji, piemēram, Zhongke Guanghui un Fibo All, ir laiduši klajā šķiedru lāzerus, kas ir izturīgi pret lielu atstarošanu. Daži uzņēmumi, kas ražo griešanas galviņas, ir izstrādājuši arī pretatstarojošu gaismu apstrādes galviņām, kas ir atvēris tirgu šķiedru lāzeriem vara lokšņu griešanas lietojumos. Mūsdienās ir izdevies izmantot 3KW vara plākšņu griešanai ar biezumu 10mm.
Salīdzinot ar griešanu, vara materiālu lāzermetināšana ir grūtāka. Metināšanai nepieciešama pamatmateriāla kausēšana, kas parasti rada lielāku jaudu vai ilgāku gaismas atdevi nekā griešanai. Vara absorbcijas spēja palielinās, samazinoties viļņa garumam, kas nozīmē, ka lāzeriem redzamajā joslā (piemēram, zaļajiem lāzeriem ar viļņa garumu 532 nm) būs ievērojamas priekšrocības, ja tos izmantos vara metināšanai. Ārvalstīs vara metināšanai populārāki ir zaļie lāzeri. materiāliem, bet uz zaļajiem lāzeriem attiecas jaudas ierobežojumi. Ārvalstu uzņēmums TRUMPF ir sasniedzis kilovatu līmeņa zaļās gaismas lāzerus, savukārt vietējie uzņēmumi labākajā gadījumā var sasniegt tikai 100-vatu līmeni, un atšķirība ir acīmredzama.
Šūpojošās metināšanas galviņas parādīšanās padara šķiedru lāzeru piemērotu vara materiālu metināšanai. Šķiedru lāzera jaudas briedums, pielietojums un saskaņošana nodrošina garantiju vara materiālu metināšanai. Tūkstoš vatu šķiedru lāzeri paplašina vairāk vietas vara materiālu metināšanas lietojumiem. Pēdējo divu gadu laikā iekšzemē ir ražoti zilās gaismas pusvadītāju lāzeri, kas ir arī laba lieta vara metināšanai. Zilās gaismas lāzeru viļņa garums ir aptuveni 400-460nm, un vara materiālu absorbcijas ātrums var sasniegt 70%. Tagad tiek izmantotas vara loksnes, kas sākotnēji tika metinātas ar 3 KW šķiedru lāzeriem. Var pietikt ar zilu lāzeru ar 1,5 KW.
2. Vara materiāli tiek plaši izmantoti, un tie veicinās pieprasījumu pēc lāzera apstrādes
Varš ir ļoti labs vadošs materiāls, tāpēc to var plaši izmantot jaudas, kabeļu, motoru, slēdžu, iespiedshēmu platēs, kondensatoros, sakaru ierīcēs, telekomunikāciju bāzes stacijās utt. Varam ir laba siltumvadītspēja, un to plaši izmanto siltummaiņi, saldēšanas iekārtas, sadzīves tehnika, caurules uc Turklāt varš tiek plaši izmantots akumulatoru rūpniecībā. Īpaši pēdējos gados lāzera metināšanas tehnoloģija ir pakāpeniski pieņemta akumulatoru iepakojumā un barošanas akumulatoru šūnās. Varš tiek plaši izmantots un patērēts elektriskajā un elektroniskajā rūpniecībā, veidojot vairāk nekā pusi no kopējā patēriņa. Tiek lēsts, ka, pakāpeniski tuvojoties lāzertehnoloģijas briedumam un lāzera apstrādei ar vara materiāliem saistītos komponentos, tiek lēsts, ka vara materiālu lāzera apstrāde nodrošinās vairāk nekā 10 miljardu juaņu pieprasījumu pēc lāzeriekārtām nākotnē, kļūstot par jaunu izaugsmi. punktu lāzeru nozarē.
