中国におけるレーザー技術応用の 3 つの主要分野

レーザーマーキング技術、レーザー切断技術、レーザー溶接技術は、中国におけるレーザー技術応用の 3 つの主要分野です。

レーザーマーキング技術

レーザーマーキング技術は、レーザー加工の最大の応用分野の 1 つです。レーザーマーキングは、高エネルギー密度のレーザーを使用してワークピースに局所的に照射し、表面材料を蒸発させるか、変色の化学反応を生成して永久的なマークを残すマーキング方法です。レーザーマーキングはあらゆる種類の文字、記号、パターンを印刷でき、文字のサイズはミリメートルからマイクロメートルまでさまざまで、製品の偽造防止にとって特別な意味があります。集束された超微細レーザービームはナイフのようなもので、対象物の表面材料をポイントごとに除去できます。その進歩性は、マーキング工程での非接触加工にあり、機械的なはみ出しや機械的ストレスが発生しないため、加工対象物を傷つけません。サイズが小さく、熱影響部が小さく、集光レーザーの微細加工により、従来の方法では実現できなかったいくつかのプロセスを完了することができます。

レーザー加工で使用される「ツール」は焦点スポットであり、追加の機器や材料を必要としません。レーザーが正常に動作する限り、長時間連続して加工できます。レーザー加工速度が速く、低コストです。レーザー加工はコンピュータによって自動的に制御され、生産プロセスで手動介入は必要ありません。

レーザーがどのような情報をマーキングできるかは、コンピューター内のデザイン内容にのみ関係します。コンピュータで設計された図面マーキングシステムを識別できる限り、マーキングマシンは適切なキャリアの設計情報を正確に復元できます。したがって、ソフトウェアの機能は、実際にはシステムの機能を大幅に決定します。

レーザー切断技術

レーザー切断技術は、金属および非金属材料の加工に広く使用されており、加工時間を大幅に短縮し、加工コストを削減し、ワークピースの品質を向上させることができます。現代のレーザーは、人々の想像の中で「泥のように鉄を切る」という「鋭い剣」になっています。当社のCO2レーザー切断機を例にとると、システム全体は、制御システム、モーションシステム、光学システム、水冷システム、排煙および送風保護システムなどで構成されています。最先端の数値制御モードが採用されています。多軸リンケージとレーザー速度に依存しないエネルギー衝撃切断を実現します。同時に、DXP、PLT、CNC、およびその他のグラフィック形式がサポートされ、インターフェイス グラフィックのレンダリングおよび処理の能力が強化されます。インポートされたサーボモーターと優れた性能を備えたトランスミッションガイドレール構造を採用して、高速で優れたモーション精度を実現します。

レーザー切断は、レーザー集光によって発生する高出力密度エネルギーを適用することによって実現されます。コンピューターの制御下で、レーザーはパルスを介して放電し、制御された繰り返し高周波パルスレーザーを出力し、特定の周波数と特定のパルス幅のビームを形成します。パルスレーザービームは、光路を透過および反射し、加工対象物の表面に焦点を合わせて、小さな高エネルギー密度の光スポットを形成します。焦点は加工面の近くにあり、加工された材料は瞬時に高温で溶融または気化します。各高エネルギー レーザー パルスは、物体の表面に小さな穴を即座に飛散させます。コンピュータの制御下で、レーザー加工ヘッドと加工された材料は、事前に描かれた図形に従って相互に連続的に移動し、対象物を加工します。望ましい形。切断時には、ビームと同軸のガス流が切断ヘッドから吹き付けられ、溶融または気化した材料が切断の底から吹き出します（注：吹き出されたガスが切断される材料と反応すると、反応が起こります）。切断に必要な追加のエネルギーを提供します. ガスの流れには、切断面を冷却する機能もあり、熱の影響を受ける領域を減らし、フォーカス レンズが汚染されないようにします)。従来のプレート加工方法と比較して、レーザー切断は、切断品質が高い（切断幅が狭い、熱影響部が小さい、スムーズに切断できる）、切断速度が速い、柔軟性が高い（任意の形状を自由に切断できる）、幅広い材料、など 適応性とその他の利点。

レーザー溶接技術

レーザー溶接は、レーザー材料加工技術の応用における重要な側面の 1 つです。溶接プロセスは熱伝導タイプです。つまり、ワークピースの表面はレーザー放射によって加熱され、表面の熱は熱伝達によって内部拡散に導かれます。レーザーパルスの幅、エネルギー、ピーク出力、および繰り返し周波数を制御することにより、ワークピースが溶融され、特定の溶融プールが形成されます。その独自の利点により、小型部品の溶接にうまく適用されています。高出力 CO2 および高出力 YAG レーザーの出現により、レーザー溶接の新しい分野が開かれました。キーホール効果に基づく深溶込み溶接が実現され、機械、自動車、鉄鋼およびその他の産業分野でますます広く使用されています。

他の溶接技術と比較して、レーザー溶接の主な利点は、高速、大きな深さ、小さな変形です。常温でも特殊な条件下でも溶接でき、溶接設備の設置も簡単です。たとえば、レーザーが電磁場を通過するとき、ビームは偏向しません。レーザーは、空気および一部のガス環境で溶接でき、ガラスまたはビームに対して透明な材料を介して溶接できます。レーザー集光後、出力密度は高くなります。高出力デバイスを溶接する場合、アスペクト比は 5:1 に達することがあり、最大は 10:1 に達することがあります。チタンや石英などの耐火物や異種材料を効果的に溶接できます。たとえば、銅とタンタルというまったく異なる特性を持つ 2 つの材料の認定率は、ほぼ 100% です。マイクロ溶接も可能です。レーザービームが集束された後、非常に小さなスポットが得られ、正確に位置決めすることができます。集積回路のリード、時計のヒゲゼンマイ、受像管電子銃など、大規模な自動生産における小さな部品の組み立てと溶接に適用できます。レーザー溶接は、生産効率が高く、効率が高いだけでなく、熱影響部と溶接点への汚染がないため、溶接品質が大幅に向上します。接触が困難な部品の溶接や、自由度の高い非接触長距離溶接を実現します。 YAGレーザー技術に光ファイバー伝送技術を応用することで、レーザー溶接技術がより広く普及し、応用されるようになりました。レーザービームは時間と空間に応じて簡単に分割でき、同時に複数のステーションで処理できるため、より正確な溶接のための条件が提供されます。