Mūsdienās lāzera ražošanas tehnoloģijas arvien vairāk tiek ieviestas dažādu nozaru ražošanas līnijās, kur galvenie lietojumi ir lāzergriešana, lāzera marķēšana, lāzergravēšana un lāzermetināšana. Turklāt lāzera tīrīšanai ir arī daži pielietojumi. Jau sen tiek uzskatīts, ka lāzermetināšanai ir milzīgs tirgus potenciāls. Tomēr nepietiekamas lāzera jaudas un zemā automatizācijas līmeņa dēļ lāzermetināšanas tirgus agrāk neattīstījās labi.
Agrāk lāzermetināšanas iekārtas galvenokārt izmantoja tradicionālos YAG lāzerus un CO2 lāzerus. Šāda veida lāzermetināšanas iekārtai ir maza jauda, un to galvenokārt izmanto veidņu lāzermetināšanas iekārtām, reklāmas lāzermetināšanas iekārtām, juvelierizstrādājumu lāzermetināšanas iekārtām, aparatūras lāzermetināšanas iekārtām utt. Tās ir zemas klases lāzermetināšanas iekārtas, un to pielietojums ir ierobežots attiecīgajām nozarēm.
Lāzermetināšanas attīstības tendences
Lāzermetināšanas iekārtu izrāvieniem ir nepieciešami sasniegumi lāzertehnoloģijā un lāzera jaudas jomā. YAG lāzera jauda parasti ir aptuveni 200 W un 500 W. Tā lāzera jauda reti pārsniedz 1000 W. Tāpēc lāzera jaudas ierobežojumi ir diezgan acīmredzami. Lai gan CO2 lāzera jauda var sasniegt vairāk nekā 1000 W, ir grūti panākt precīzu metināšanu, jo tā viļņa garums sasniedz 10,64 μm un lāzera punkts ir lielāks. Turklāt, ko ierobežo CO2 lāzera gaismas caurlaidība, ir grūti panākt elastīgu 3D metināšanu.
Šajā laikā parādās lāzera diode. Tam ir divi režīmi: tiešā izvade un šķiedru savienotā izvade. Lāzera diodes ir ļoti piemērotas plastmasas metināšanai, metāla metināšanai un lodēšanai, un to jauda ilgstoši var sasniegt vairāk nekā 6KW. Tam ir daži pielietojumi automobiļu un kosmosa rūpniecībā. Tomēr salīdzinoši augstās cenas dēļ to izvēlas reti kurš. Salīdzinot ar lāzerdiodēm, šķiedru lāzeru cena ir salīdzinoši zema. Kad šķiedru lāzera metināšanas iekārta tiek ieviesta tirgū, tās jauda katru gadu palielinās. Pašlaik šķiedru lāzera metināšanas iekārta ir sasniegusi 10KW+, un tehnoloģija ir diezgan nobriedusi. Pašlaik šķiedru lāzera metināšanas iekārtas tiek plaši izmantotas daudzās augstākās klases jomās, piemēram, motoros, akumulatoros, automašīnās, aviācijā utt.
Pēc lāzera un lāzera jaudas problēmu risināšanas automatizācija ir nākamā risināmā problēma lāzermetināšanas attīstībā. Pēdējo divu gadu laikā, pateicoties ievērojamam cenu samazinājumam, rokas lāzermetināšanas iekārtas ir piedzīvojušas ievērojamus sūtījumus. Pateicoties lielajam metināšanas ātrumam, smalkajām metināšanas šuvēm un lieliskajai metināšanas veiktspējai, rokas lāzera metināšanas iekārtas ir kļuvušas par labāko izvēli cilvēkiem aparatūras apstrādes nozarē. Tomēr rokas lāzermetināšanas iekārtām galu galā ir nepieciešams roku darbs, un tām nav nekādas automatizācijas. Tradicionālā lāzermetināšanas iekārta ir atsevišķa ierīce, kurai nepieciešams manuāls darbs, lai novietotu sagatavi uz metināšanas galda un izņemtu to pēc metināšanas pabeigšanas. Bet šī pieeja ir ļoti neefektīva. Nākotnē tādās nozarēs kā akumulatori, sakaru komponenti, pulksteņi, plaša patēriņa elektronika un automašīnas būs nepieciešamas automatizētākas lāzermetināšanas ražošanas līnijas. Tā varētu būt viena no lāzermetināšanas iekārtu attīstības tendencēm nākotnē.
Jaudas baterijas veicina lāzermetināšanas tehnoloģiju attīstību
Kopš 2015. gada mana valsts ir enerģiski veicinājusi jaunu enerģijas transportlīdzekļu, galvenokārt elektrisko transportlīdzekļu, izstrādi. Šis solis ne tikai samazinās gaisa piesārņojumu, bet arī stimulēs ekonomiku, mudinot cilvēkus iegādāties jaunas automašīnas. Kā mēs visi zinām, elektrisko transportlīdzekļu galvenā tehnoloģija neapšaubāmi ir strāvas akumulators. Jaudas baterijas ir radījušas arī milzīgu pieprasījumu pēc lāzermetināšanas – vara materiāliem, alumīnija sakausējumiem, akumulatoru elementiem, akumulatoru blīvējumam utt. Tam nepieciešama lāzermetināšana.
Lāzermetināšanas iekārtas jāaprīko ar stabiliem cirkulācijas lāzera dzesētājiem
Jaudas baterijas ir tikai viens no plašajiem lāzermetināšanas lietojumiem. Es uzskatu, ka nākotnē vairāk nozaru izmantos lāzermetināšanas iekārtas. Lāzermetināšana bieži prasa uzticamību un stabilitāti. Ir arī temperatūras kontrole - tas attiecas uz cirkulācijas lāzera dzesētāja pievienošanu.
