Cara Memilih Mesin Kimpalan Laser

Mesin kimpalan laser pertama kali dicipta dalam 1970s. Mereka mula digunakan dalam pengeluaran besar-besaran di 1990s dan telah memainkan peranan penting dalam sektor automotif dan perindustrian sejak itu. Ketepatan dan kos operasi yang rendah sangat menarik, dan ia dianggap sebagai alternatif yang lebih baik untuk kimpalan titik rintangan. Perniagaan mesin kimpalan laser boleh menjadi perniagaan yang menguntungkan apabila dilakukan dengan betul, jadi panduan ini menerangkan bagaimana perniagaan dan usahawan boleh menceburinya. Memilih mesin yang sesuai tidak sepatutnya rumit, dan panduan ini menunjukkan kepada anda perkara yang perlu dicari.

Jadual Kandungan
Mesin kimpalan laser: bahagian pasaran dan permintaan
Faktor yang perlu dipertimbangkan semasa memilih mesin kimpalan laser
Jenis mesin kimpalan laser
Sasaran pasaran untuk mesin kimpalan laser
Pemikiran akhir tentang mesin kimpalan

Mesin kimpalan laser: bahagian pasaran dan permintaan

Saiz pasaran mesin kimpalan laser dijangka meningkat sebanyak $ 373 juta dari tahun 2021 hingga 2025 dan $ 1.12 bilion menjelang 2030. Kadar pertumbuhan tahun ke tahun untuk 2021 ialah 4.48% . Antara trend baru muncul dalam industri kimpalan laser ialah pembuatan aditif. Pengilangan aditif memungkinkan untuk mengeluarkan produk yang mempunyai geometri kompleks. Di samping itu, ia mengoptimumkan penggunaan bahan dan meminimumkan pembaziran. Mesin kimpalan laser juga digunakan dalam pembuatan kereta untuk menghasilkan bahagian enjin, alternator, solenoid dan penapis bahan api.

Faktor yang perlu dipertimbangkan semasa memilih mesin kimpalan laser

Bentuk gelombang nadi laser

Apabila pancaran laser intensiti tinggi diarahkan ke permukaan logam, 60-98% tenaga laser dipantulkan jauh, menyebabkan perubahan dalam suhu permukaan itu. Ini adalah pertimbangan penting semasa melakukan kimpalan wafer.

Kekerapan denyutan laser

Kekerapan denyutan laser adalah keupayaan untuk memantulkan denyutan. Ia diukur sebagai denyutan pantulan sesaat dan menggunakan unit Hertz (Hz). Semakin tinggi frekuensi, semakin kecil saiz laser, bermakna ia boleh memotong logam dengan mudah dengan sumber laser yang berterusan. Sebelum mengimpal, tenaga laser yang dihasilkan mestilah cukup untuk mencairkan logam untuk dikimpal. Kelajuan pemprosesan boleh digunakan untuk menentukan frekuensi keluaran laser.

Ketumpatan kuasa

Ketumpatan kuasa tinggi mengakibatkan pengewapan dalam mikrosaat permukaan bahan dipanaskan hingga takat didih. Ketumpatan kuasa tinggi bermanfaat untuk penyingkiran bahan seperti memotong, mengukir dan menumbuk. Meningkatkan ketumpatan kuasa kepada 1.5 MW/cm² dan seterusnya mengalihkan kimpalan ke mod lubang kunci/penembusan. Ketumpatan kuasa rendah mencapai takat didih selama beberapa milisaat. Sebelum pengewapan permukaan, lapisan bawah mencapai takat lebur menjadikannya sesuai untuk kimpalan gabungan. Ia juga dikenali sebagai kimpalan pengaliran dan memerlukan ketumpatan kuasa 0.5 MW/cm².

Lebar nadi laser

Bentuk gelombang laser dihasilkan dalam denyutan. Lebar nadi merujuk kepada jarak antara dua nadi. Jarak antara dua denyutan boleh diubah untuk menjejaskan tenaga yang dipancarkan. Semakin rendah lebar nadi, semakin rendah tenaga yang dipancarkan oleh laser. Lebar nadi juga merupakan parameter utama untuk menentukan jumlah dan kos peralatan pemprosesan.

Sumber laser

Terdapat tiga jenis sumber laser: gentian, C0₂, dan Nd:YAG. The serat laser adalah sesuai untuk bekerja bahagian logam. C0₂ pengimpal laser menyediakan pancaran kimpalan berterusan yang menghasilkan kimpalan yang cekap dan tahan lama. Pengimpal laser Nd:YAG kurang cekap tenaga berbanding laser gentian. Mereka, bagaimanapun, mempunyai kawalan laser yang lebih besar yang tidak boleh dicapai dengan jenis laser lain.

Jenis mesin kimpalan laser

Laser berdenyut

Laser berdenyut menumpukan tenaga keluaran mereka kepada ledakan kuasa tinggi yang ringkas.

Ciri-ciri:

• Ia mengimpal pisau cukur, kepingan logam, barang kemas emas, dan perentak jantung titanium.
• Ia mempunyai kuasa purata yang rendah 10 20-W.
• Untuk aplikasi berkelajuan tinggi seperti ablasi dan permukaan pembersihan, terdapat mesin laser berdenyut dengan 500 W.

Kelebihan:

• Ia sesuai untuk logam ringan dan nipis.
• Banyak bahan boleh dimendapkan dalam pelbagai jenis gas.
• Satu laser boleh melayani banyak sistem vakum.

Cons:

• Memerlukan ketepatan pemasangan yang tinggi untuk mengelakkan pesongan pancaran laser.

Laser berterusan

Laser berterusan mempunyai keluaran yang malar secara nominal dalam selang saat atau lebih lama.

Ciri-ciri:

• Ia mempunyai keluaran malar nominal merentasi selang tetap.
• Ia boleh menghasilkan beribu-ribu miliwatt dan boleh ditala dari bawah 700 hingga melebihi 1000 nm.

Kelebihan:

• Ia mengeluarkan pancaran cahaya yang stabil dengan kuasa yang berterusan.
• Ia disyorkan untuk mengimpal bahagian tebal.

Cons:

• Ia boleh menimbulkan masalah apabila mengimpal pada logam dengan bahagian nipis. Logam itu boleh berubah bentuk atau rosak.
• Ia lebih mahal daripada laser berdenyut.

Sasaran pasaran untuk mesin kimpalan laser

Mesin kimpalan laser dijangka berkembang pada CAGR sebanyak 4.8% dalam tempoh ramalan 2022-2032. Rantau Asia Pasifik dijangka mempunyai bahagian terbesar dalam pasaran mesin kimpalan laser. Faktor yang menyumbang kepada penguasaan ini ialah peningkatan kesedaran tentang teknologi kimpalan laser dan pertumbuhan dalam industri automotif dan pengangkutan. Eropah dijangka kehilangan bahagian pasaran mesin kimpalan laser disebabkan kekurangan bahan mentah serta kesan buruk krisis ekonomi. Amerika Utara juga akan kehilangan bahagian pasarannya kepada ekonomi sedang pesat membangun di rantau APAC.

Pemikiran akhir tentang mesin kimpalan

Kimpalan laser lebih disukai daripada bentuk kimpalan lain atas pelbagai sebab. Yang paling penting ialah kekurangan kehausan mesin dan tiada penggunaan elektrod dalam kimpalan. Ini adalah tambahan kepada automatik kimpalan dengan bantuan perisian Reka Bentuk Bantuan Komputer (CAD). melawat Chovm.com untuk pilihan mesin kimpalan laser yang ada.