レーザー加工技術

レーザー加工技術とは、レーザー光と材料の相互作用の特性を利用して、材料（金属・非金属を含む）の切断、溶接、表面処理、穴あけ、微細加工を行う加工技術です。レーザー加工技術は、光、機械、電気、材料、検出などの総合技術です。その研究範囲は、一般的に次のように分けることができます。

ï¼1ï¼Laser 処理システム。レーザー、ライトガイドシステム、工作機械、制御システム、検出システムを含みます。
ï¼2ï¼レーザー加工技術。切断、溶接、表面処理、打ち抜き、マーキング、スクライビング、​​微調整、その他の加工工程を含みます。
2ã 国内外の現状と開発動向
20 世紀の科学技術の発展の主要なシンボルとして、また現代の情報化社会における光電子技術の柱の 1 つとして、レーザー技術とレーザー産業の発展は、世界の先進国から高く評価されてきました。
レーザー加工は、海外のレーザー応用における最大のプロジェクトであり、主に kW から 10kW の CO2 レーザーと 100W から kW の YAG レーザーを含む伝統的な産業を変革する重要な手段でもあり、さまざまな材料の切断、溶接、穴あけ、スコアリング、および熱処理を実現します。材料。 1997 年から 1998 年までの最新のレーザー市場のレビューと予測によると、世界のレーザー市場の総売上高は 1997 年に 32 億 2000 万ドルに達し、1996 年に比べて 14% 増加しました。医療用途に 1 億ドル、研究分野に 1 億 5000 万ドル。 1998 年の総収入は 19% 増加し、38 億 2000 万ドルに達すると予想されています。その中で、最初の材料加工は 10 億ドルを超えると予想されており、医療用レーザーは海外で 2 番目に大きなアプリケーションです。

レーザー加工の応用分野では、CO2 レーザーが切断と溶接で最も広く使用されており、それぞれ 70% と 20% を占めていますが、表面処理は 10% 未満です。 YAG レーザーは、主に溶接、マーキング (50%)、切断 (15%) に使用されます。 CO2 レーザーは、米国とヨーロッパで 70 ～ 80% を占めています。中国では、レーザー加工の 10% は切断が占めており、そのうち 98% 以上が 1.5kW ~ 2kW の範囲の出力を持つ CO2 レーザーであり、約 15% が主に熱処理されています。そのほとんどがレーザー加工された自動車エンジンのシリンダーライナーです。この技術は経済的・社会的利益が高いため、大きな市場展望があります。

自動車産業では、レーザー加工技術が高度で高速かつ柔軟な加工特性を最大限に発揮します。たとえば、3D レーザー切断機は、自動車の試作品や小規模バッチ生産で広く使用されています。これにより、サンプル プレートとツーリング設備が節約されるだけでなく、生産準備サイクルが大幅に短縮されます。レーザービームは、高硬度材料や複雑な曲面に高速かつ無傷で小さな穴を開けます。レーザー溶接は、自動車業界の標準プロセスになりました。日本のトヨタは、ボディパネルの溶接、厚さや表面の異なる金属板の溶接、プレス加工にレーザーを使用してきました。レーザー熱処理は、海外では溶接や切断ほど一般的ではありませんが、シリンダーライナー、クランクシャフト、ピストンリング、整流子、ギア、その他の部品の熱処理など、自動車産業では依然として広く使用されています。先進国では、レーザー加工技術、コンピューター数値制御技術、柔軟な製造技術を組み合わせて、レーザーラピッドプロトタイピング技術を導き出しています。この技術により、モデルを迅速に製造できるだけでなく、未溶融の金属粉末から金型を直接製造することもできます。

現在、レーザー穴あけは、主に航空宇宙、自動車製造、電子機器、化学産業、および海外のその他の産業で使用されています。レーザー穿孔の急速な発展は主に、穿孔用の YAG レーザーの平均出力が 5 年前の 400w から 800w から 1000w に増加したことに反映されています。掘削のピークパワーは最大30〜50kwで、掘削のパルス幅はますます狭くなり、繰り返し周波数はますます高くなり、レーザー出力パラメータの改善により、掘削品質が大幅に向上し、掘削速度が向上しました、穴あけ加工の適用範囲を広げました。現在、中国でのレーザー穴あけの比較的成熟した用途は、人工ダイヤモンドと天然ダイヤモンドの伸線ダイスの製造と時計宝石のベアリングの製造です。

XT-GP2560

現在、レーザー加工技術の研究開発の焦点は次のように要約できます。
新世代の産業用レーザーに関する研究は現在、技術の更新期間にあります。これは、ダイオード励起全固体レーザーの開発と応用によって特徴付けられます。
微細レーザー加工、レーザー加工応用の統計では、微細加工は1996年にわずか6%を占め、1997年には12%に倍増し、1998年には19%に増加した。
インテリジェント加工システム、システム統合は、加工自体だけでなく、リアルタイムの検出とフィードバック処理も備えています。エキスパートシステムの確立に伴い、インテリジェント加工システムは必然的な開発トレンドになりました。

中国での 30 年以上の開発の後、レーザー技術は何千もの科学的および技術的成果を生み出し、その多くは製造現場で使用されてきました。レーザー加工機器の生産量は毎年平均20％の割合で成長しており、伝統産業の技術変革のための多くの問題を解決し、製品の品質を向上させています。レーザーマーキングマシンとレーザー溶接機の品質、機能、価格は現在に適合しています90％以上の市場シェアを持つ国内市場の需要。 1980 年代、YAG レーザーは、溶接、切断、穴あけ、およびマーキングにおいてますます重要な役割を果たしました。一般的に、YAG レーザー切断は、切断品質と切断精度が高いと考えられていますが、切断速度には限界があります。 YAGレーザーの出力パワーとビーム品質の向上により、それは突破されました。 YAG レーザーは、kw クラスの CO2 レーザー切断市場に参入し始めています。 YAGレーザーは、カリウム電池、心臓ペースメーカー、密閉リレーなど、熱変形や溶接汚染を許さないマイクロデバイスの溶接に特に適しています.YAGレーザー穴あけは、最大のレーザー加工アプリケーションになりました.

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主な問題点
科学研究の成果を商品化する力は乏しく、市場性のある成果の多くは研究室の試作段階にとどまっています。
レーザー加工システムのコアコンポーネントであるレーザーは、種類が少なく、技術が遅れており、信頼性が低い。海外では、ダイオード励起の全 II 固体レーザーだけでなく、ダイオード レーザーも製造工程で使用されてきました。中国では、ダイオード励起の全固体レーザーはまだ研究開発の初期段階にあります。

加工技術、特に微細加工技術に関する研究は少なく、紫外線レーザーの加工に関する研究も少ない。

レーザー加工機の信頼性、安全性、保守性、マッチングが悪く、工業生産のニーズに応えるのは難しい。
3ã第10次5カ年計画の目的と主な研究内容
1.目的
第 10 次 5 カ年計画の主な仕事は、レーザー加工産業の発展を促進し、レーザーの年間生産額の 20% の平均成長率を維持し、年間生産額が 200 億元を超えることです。工業生産と応用における加工技術の普及と普及、電子、自動車、鉄鋼、石油、造船、航空などの伝統的な産業におけるレーザー技術の変革の実証プロジェクトの完了に焦点を当て、6つのハイテク産業に新しいレーザー機器と機器を提供する情報、材料、生物学、エネルギー、宇宙、海洋などの分野
レーザー切断産業機器の高品質サプライヤーとして、Jinan XTlaser Laser は 18 年間業界に深く関わってきました。同社は、レーザー切断機、マーキング機、溶接機、洗浄機、サポート オートメーション システムなどのレーザー産業機器の研究開発、生産、販売、および完全なプロセス サービスに取り組んでいます。これは、レーザー産業用アプリケーション ソリューションの専門プロバイダーです。

「レーザー製造の分野で世界の顧客の最初の選択肢になる」というビジョンに基づいて、同社は「詳細を競争力のあるものにし、連帯と協力の負担を分かち合い、問題を解決して成長する」という原則を順守し、順守します。顧客本位、人材志向、製品本位、サービス本位で、安定した性能、優れた技術、簡単な設備操作のレーザー加工装置を心をこめて提供し、万全の販売・アフターサービス体制を全世界に確立しております。高品質のプリセールス、セールス、アフターセールスのサポートとサービスを提供します。 Jinan XTlaser Technology Co.、Ltd.は、便利で迅速なサービスを喜んで提供します。