การเชื่อมต่อแบบไฟเบอร์เลเซอร์ได้ปรากฏขึ้นเป็นทางออกที่เปลี่ยนเกมสําหรับการผลิตที่ทันสมัยให้ความแม่นยําที่ไม่เคยมีมาก่อนการวิเคราะห์ที่ครบวงจรนี้สืบค้นหลักการ ข้อดี การใช้งาน และเกณฑ์การคัดเลือกสําหรับเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงนี้
การปั่นเลเซอร์ไฟเบอร์เป็นความก้าวหน้าที่สําคัญในเทคโนโลยีเลเซอร์ภาวะแข็ง โดยใช้ไฟเบอร์ออปติกส์เป็นสื่อการส่งเลเซอร์โดยการมุ่งเน้นพลังงานเลเซอร์ในจุดจุดจุดจุลินทรีย์, วิธีนี้สามารถทําการปั่นอย่างรวดเร็วและแม่นยําสูง ด้วยผลลัพธ์ที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับระบบเลเซอร์ CO2 หรือ YAG ปกติ
การนําเทคโนโลยีนี้มาใช้อย่างมากขึ้น เกิดจากข้อดีสําคัญหลายอย่าง:
- คุณภาพรังสีที่พิเศษ:ผลิตขั้ว ultra-fine สําหรับการปั่นแม่นยํากับโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนอย่างน้อย
- ประสิทธิภาพพลังงานที่ไม่มีคู่แข่งส่งผลให้มีอัตราการแปลงพลังงานที่ดีกว่า ลดต้นทุนการดําเนินงาน
- อายุการใช้งานต่อ:ระบบโดยทั่วไปทํางานเป็นเวลาหลายหมื่นชั่วโมง ด้วยการบํารุงรักษาอย่างน้อย
- ความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้นการส่งไฟเบอร์ออปติก ทําให้สามารถเข้าถึงกณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนและพื้นที่ที่ยากที่จะเข้าถึง
- การบูรณาการระบบอัตโนมัติอย่างต่อเนื่องการนําไปใช้ในระบบการผลิตที่ฉลาดได้ง่าย
ส่วนประกอบหลักของระบบประกอบด้วยเส้นใยออทติกที่มีวัสดุสองประเภทที่มีอัตราการหักแตกต่างกัน - หลักที่มีอัตราการหักสูงกว่าล้อมรอบด้วยผ้าที่มีอัตราการหักต่ํากว่าการปรับแต่งนี้ทําให้การสะท้อนภายในทั้งหมดสําหรับการส่งและขยายรังสีที่มีประสิทธิภาพ.
กระบวนการผลิตเลเซอร์รวมถึง:
- การฉีดแสงแบบปั๊มจากแหล่งไดโอเดสไปในเส้นใยที่มีธาตุหายาก
- การดูดซึมพลังงานโดยอะตอมสารเสริม (เออร์บีียม, อีเทอร์บีียม เป็นต้น) เพิ่มสภาพพลังงานของอะตอม
- การกระตุ้นการปล่อยโฟตอนระหว่างการผ่อนคลายอะตอม สร้างแสงที่มีความสอดคล้อง
- การขยายรังสีผ่านการสะท้อนภายในต่อเนื่อง
- ผลิตเลเซอร์พลังงานสูงผ่านเทอร์มิเนลพิเศษ
| ลักษณะ | ไลเซอร์ไฟเบอร์ | เลเซอร์ CO2 | เลเซอร์ YAG |
|---|---|---|---|
| ความยาวคลื่น | 10.07μm | 10.6μm | 10.06μm |
| คุณภาพรังสี | ยอดเยี่ยม | สูง | กลาง |
| ประสิทธิภาพด้านพลังงาน | สูง | ต่ํา | กลาง |
| ความต้องการในการบํารุงรักษา | ต่ํา | สูง | กลาง |
| ความสอดคล้องของวัตถุ | ขนาดใหญ่ | ส่วนใหญ่เป็นโลหะ | ส่วนใหญ่เป็นโลหะ |
| ความเร็วในการประมวลผล | เร็วๆ | กลาง | นิ่งๆ |
ระบบผสมไฟเบอร์เลเซอร์ถูกแบ่งออกเป็นหมวดตามรูปแบบการทํางานของพวกมัน แต่ละแบบเหมาะสมกับความต้องการทางอุตสาหกรรมเฉพาะเจาะจง
คุณสมบัติผลิตเลเซอร์คงที่ เหมาะสําหรับ:
- สายการผลิตปริมาณสูง
- การเชื่อมต่อวัสดุตัดหนา
- การใช้งานที่ต้องการคุณภาพการเชื่อมแบบคง
ส่งพลังงานระยะสั้นๆ ให้กับ:
- เครื่องผสมผสานขนาดเล็กความแม่นยํา
- วัสดุที่มีความรู้สึกต่อความร้อน
- การใช้งานที่ต้องการความบิดเบือนทางความร้อนอย่างน้อย
สร้างผลักดันในขนาด femtosecond สําหรับ:
- การใช้งานความแม่นยําในขนาดนาโน
- การวิจัยวัสดุที่ก้าวหน้า
- การผลิตเชิงเทคโนโลยีสูง
ขณะที่นําเสนอข้อดีมากมาย การปั่นเลเซอร์ไฟเบอร์ นําเสนอปัญหาการดําเนินงานบางอย่าง:
- ความสามารถความละเอียดระดับไมครอน
- การเพิ่มการผลิตที่สําคัญ
- คุณสมบัติทางกลของข้อต่อเนื่องที่ดีกว่า
- ลดต้นทุนการบํารุงรักษารอบชีวิต
- ความต้องการการลงทุนทุนที่สําคัญ
- ความจําเป็นในการฝึกอบรมผู้ประกอบการเชี่ยวชาญ
- มาตรฐานการเตรียมผิวที่เข้มงวด
- ประสิทธิภาพจํากัดกับโลหะที่สะท้อนแสงสูง
เทคโนโลยีที่หลากหลายนี้ได้เปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิตในหลายภาค:
ทําให้สามารถเชื่อมโยงชาสีรถยนต์, แผ่นร่างกาย, และส่วนประกอบของ powertrain ด้วยความสม่ําเสมออย่างพิเศษ
ให้ความแม่นยําและความน่าเชื่อถือที่จําเป็นสําหรับการประกอบระบบเครื่องบินและระบบขับเคลื่อนที่สําคัญ
สะดวกในการติดตั้งส่วนประกอบขนาดเล็ก และการเชื่อมต่อแผ่นวงจรสําหรับอุปกรณ์ที่ทันสมัย
สามารถเชื่อมเครื่องมือการผ่าตัดและเครื่องปลูกที่เข้ากันได้อย่างปลอดภัย โดยมีผลกระทบทางความร้อนน้อยที่สุด
การรับเลี้ยงลูกที่ประสบความสําเร็จต้องมีการประเมินอย่างละเอียด
- รายละเอียดวัสดุและความต้องการความหนา
- ปริมาณการผลิตและเป้าหมายการผลิต
- โครงสร้างพื้นฐานที่ใช้ได้
- ระดับทักษะของผู้ปฏิบัติการ
- ความจํากัดทางงบประมาณ
เส้นทางการพัฒนาในอนาคตรวมถึง:
- ระบบประสิทธิภาพสูงกว่า สําหรับความจุของหนาของวัสดุที่เพิ่มขึ้น
- ความแม่นยําที่ดีขึ้นสําหรับการผลิตไมโคร / นาโน
- การปรับปรุงกระบวนการที่พัฒนาโดย AI
- การลดต้นทุนผ่านการเจริญเติบโตทางเทคโนโลยี
ในขณะที่ความต้องการในการผลิตยังคงพัฒนา การเชื่อมเลเซอร์ไฟเบอร์ พร้อมที่จะมีบทบาทที่สําคัญมากขึ้นในวิธีการผลิตอุตสาหกรรมทั่วโลก


