Tindif bil-lejżer u wiċċ tal-lejżer li jħaffu l-folja tal-metall Il-kisbiet tal-lum sempliċement ma jkunux possibbli mingħajr teknoloġija tal-lejżer. Qtugħ bil-lejżer huwa diġà kullimkien, u l-iwweldjar bil-lejżer (kemm jekk awtomatizzat jew manwali) qed jikseb popolarità malajr. Iżda l-lejżers jagħmlu iktar minn sempliċement maqtugħin u weldjati, jistgħu jitnaddfu. Għalkemm it-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer għadha ma saretx popolari, hija stabbilixxiet ruħha f'applikazzjonijiet bħal żebgħa u tneħħija tas-sadid, speċjalment f'applikazzjonijiet speċjalizzati ta 'tindif f'industriji bħall-aerospazjali u l-karozzi. Il-biċċa l-kbira tat-tagħmir għat-tindif bil-lejżer juża l-ottika tal-iskannjar li jiċċaqlaq ir-raġġ tal-lejżer b'veloċitajiet ta 'diversi metri kull sekonda biex jipproġettah fil-forma mixtieqa (bħal ċirku jew rettangolu) fuq il-wiċċ.
X'inhu eżattament it-tindif bil-lejżer?
It-tindif bil-lejżer jinkludi firxa ta 'proċessi differenti li jaqgħu f'żewġ kategoriji ewlenin. Waħda hija t-tneħħija ta 'kontaminanti tal-wiċċ, u l-oħra hija l- "inċiżjoni" jew "tessut" ta' wiċċ biex takkomoda kisi speċifiku, twaħħil li jwaħħal, jew bżonnijiet oħra ta 'applikazzjoni. Filwaqt li t-tneħħija tal-kontaminanti (magħrufa bħala "tindif") u t-tessut tal-lejżer jistgħu jużaw simili jew saħansitra l-istess tagħmir, iż-żewġ proċessi huma distinti u l-manifatturi jagħżlu bejn il-kategoriji differenti skont il-bżonnijiet tagħhom.
Kif il-lejżers jitnaddfu?
Fil-qalba tagħha, it-tindif bil-lejżer huwa dwar it-tneħħija tal-kontaminanti tal-wiċċ, bħal sadid u żebgħa mhux mixtieqa. It-tagħmir huwa spiss mgħammar b'sistema ta 'estrazzjoni tad-dħaħen li taqbad il-kontaminanti li jitneħħew mill-lejżer. F’xi applikazzjonijiet kritiċi tal-ajruspazju, bħat-tindif tat-titanju, jintuża gass tal-ilqugħ biex jipprevjeni l-formazzjoni ta ’ossidu. F’ħafna applikazzjonijiet komuni, il-lejżers jaħdmu billi jħabbtu kontaminanti tal-wiċċ. L-ablazzjoni (li tikkonverti solidu direttament għal gass) taħdem l-aħjar meta l-limitu tal-ablazzjoni tal-kontaminant huwa ferm inqas minn dak tal-metall bażiku, sabiex il-lejżer ikun jista 'atomizza l-kontaminant mingħajr ma jaffettwa l-wiċċ tal-metall. L-enerġija mogħtija mill-laser twettaq l-operazzjoni tat-tindif b'modi differenti, skont il-materjal li jkun qed jitneħħa. Pereżempju, xi kultant il-lejżer joħloq effett ta 'xokk termali fuq il-wiċċ, u jikkawża d-differenza fil-koeffiċjenti ta' espansjoni termali bejn il-fdalijiet tal-wiċċ bħas-sadid u l-metall bażiku, u x-xokk joħloq "shake-off" ta 'partiċelli tas-sadid mal-wiċċ. F'każijiet oħra, is-sħana tal-lejżer tinħaraq il-materjal li qed jitneħħa, li ġeneralment ikun żebgħa jew kisi organiku ieħor.
Il-kontaminazzjoni taż-żejt hija trasparenti għal-lejżers, u għalhekk ma titneħħax permezz ta 'ablazzjoni jew xokk termali. F'dan il-każ, il-lejżer "jagħli" ċerti partijiet taż-żejt. Speċifikament, il-lejżer isaħħan żoni żgħar tal-wiċċ tal-metall, u jikkawża qtar taż-żejt jaqbżu mill-wiċċ fl-arja, fejn is-sistema ta 'estrazzjoni tad-dħaħen taqbad dawn il-qtar. "F'dawn l-applikazzjonijiet, is-sistema ta 'estrazzjoni tad-dħaħen hija importanti daqs il-laser innifsu.
Uċuħ tat-tessut bil-lejżer
Il-lejżers joffru preċiżjoni li hija diffiċli biex taqbel ma 'għodod oħra. L-enerġija bil-lejżer, it-tul tal-polz, u l-profil tar-raġġ jistgħu jiġu aġġustati sabiex il-proċess ineħħi biss il-porzjon maħsub u jħalli żoni oħra mhux affettwati. Hekk kif it-tindif bil-lejżer ineħħi l-kontaminanti waqt li jħalli l-metall bażiku intatt, it-tessut tal-lejżer jista 'jsir ukoll b'kontroll preċiż. F’dawn il-proċessi, ir-raġġ tal-lejżer huwa tipikament raġġ Gaussjan b’enerġija għolja fiċ-ċentru tar-raġġ, li jassisti s-saff tal-metall u jikkawża li l-metall taħtha jgħaddi minn bidla istantanja mill-istat minn solidu għal likwidu u lura għal solidu. Il-proċess tipikament juża lejżers b'modalità waħda, li jippermettu daqsijiet żgħar ħafna, u joħolqu nisġa estremament preċiża. Analogija tista 'tinġibed għall-ibblastjar, fejn id-daqs ta' kull qamħ ta 'ramel huwa kkontrollat b'mod preċiż, għalkemm il-laser tessuti jaħdem b'mod kompletament differenti li jittratta l-wiċċ bis-sħana tal-lejżer minflok l-impatt fiżiku tal-ħbub tar-ramel. F’xi applikazzjonijiet ta ’fabbrikazzjoni tal-metall, it-tessut bil-lejżer jista’ jfassal wiċċ b’mod preċiż biex ibiddel il-proprjetajiet tiegħu, bħalma hu li jagħmilha idrofobika. Dawn l-applikazzjonijiet ta 'tessut ta' preċiżjoni tipikament jużaw lejżers b'tul ta 'polz qasir ħafna, ġeneralment imkejla fi picoseconds jew femtoseconds. Ħafna applikazzjonijiet oħra ta 'tessut jintużaw biex iħejju uċuħ tal-metall għal kisi mingħajr l-użu ta' kimiċi ta 'naqal jew ta' tindif.
.
Applikazzjonijiet awtomatizzati
It-tindif awtomatiku bil-lejżer qed isir aktar komuni f'ambjenti ta 'volum għoli ta' taħlita baxxa. It-tindif tal-weldjaturi tal-batterija, pereżempju, huwa applikazzjoni tipika. "Dawn is-sistemi jipproċessaw miljuni ta 'partijiet, iwweldjaw biċċiet tax-xogħol multipli kull sekonda biex jitnaddfu uċuħ." It-tneħħija tal-lubrikazzjoni wara l-ittimbrar hija applikazzjoni oħra li qed tikber. Preċedentement, dawn l-operazzjonijiet kienu jiddependu fuq linji kbar ta 'tindif biex iħejju t-trobbija għall-kisi, bl-użu ta' ammonti kbar ta 'ilma li kien ikkontaminat faċilment bil-metall u debris oħra u diffiċli u għaljin biex jimmaniġġjaw. Il-preparazzjoni tal-bonds hija qasam ta 'applikazzjoni importanti ieħor, speċjalment tessut bil-lejżer. F’xi każijiet, l-akkomodazzjoni tista ’teħtieġ li tiġi mmuntata b’kolla speċifika li taqbel ma’ wiċċ b’tessut jew disinn speċifiku. Il-manifattura tal-kuxxinett tal-brejkijiet tuża teknoloġija simili, fejn il-laser tessut il-wiċċ tal-metall qabel ma jitqiegħed il-kuxxinett tal-brejkijiet.
Tissostitwixxi sandblasting?
Il-vantaġġi tal-veloċità u l-kwalità tal-iwweldjar bil-lejżer huma magħrufa sew, u huwa għalhekk li qed jidher dejjem aktar fl-art tal-ħanut. Allura, jista 't-tessut tal-lejżer jissostitwixxi sandblasting? Tagħmir awtomatizzat jaħdem tajjeb f'sitwazzjonijiet ta 'volum għoli ta' taħlita baxxa, speċjalment għal ġeometriji ta 'parti sempliċi. Madankollu, hekk kif il-partijiet isiru aktar kumplessi u l-kombinazzjonijiet tal-partijiet isiru akbar, id-diffikultà tal-awtomazzjoni tiżdied. Dan għandu x'jaqsam man-natura tat-tessut tal-lejżer, li idealment jirrikjedi li r-raġġ ikun perpendikulari mal-wiċċ tal-metall, jew kemm jista 'jkun viċin.
Alternattiva emerġenti
It-tindif u t-tessut bil-lejżer mhumiex adattati fil-każijiet kollha, skont il-kontaminanti li jeħtieġ li jitneħħew u r-rekwiżiti tal-preparazzjoni tal-wiċċ. Pereżempju, il-lejżers mhumiex tajbin biex jitneħħew l-iskala tal-mitħna minn pjanċa ħoxna rrumblata bis-sħana, speċjalment f'ambjent awtomatizzat li jirrikjedi fluss għoli. Xorta, it-tindif u t-tessut bil-lejżer juru potenzjal kbir, speċjalment f'industriji li qed ifittxu ħaddiema tas-sengħa. Sandblasting u tindif kimiku spiss jagħmlu l-ambjent inqas minn verġni. "Ħafna nies iridu jaraw proċessi aktar ekoloġiċi u aktar sostenibbli fil-manifattura," qal Miller Cordeiro, maniġer tal-kontenut fil-Laser Photonics. "It-tindif bil-lejżer u teknoloġiji simili jagħtu lill-manifatturi aktar għażliet filwaqt li jgħinuhom itejbu r-redditu tagħhom fuq l-investiment." Is-sostituzzjoni tal-kimiċi u l-kimiċi kollha bil-lejżers, flimkien mal-protokolli tas-sigurtà t-tajba (PPE, sigurtà tad-dawl, kompartimenti interlocked bi ħġieġ tas-sigurtà tal-lejżer xierqa), jistgħu jagħmlu l-art tal-fabbrika post aktar nadif u aktar attraenti biex taħdem. Għal industrija li kontinwament tfittex modi ġodda biex tattira ħaddiema, il-ħolqien ta 'ambjent tax-xogħol aħjar hija ċertament idea tajba.
