I. Klasifikavimas pagal lazerio tipą
1. Pluošto lazerinio suvirinimo aparatas
Techninės savybės: Lazerio spinduliams naudojamas šviesolaidinis{0}}laidumas, pasižymintis puikia spindulio kokybe (M²<1.5) and a photoelectric conversion rate of over 30%, consuming only 1/3 of the energy of traditional YAG lasers. The spot diameter can be precisely controlled between 0.1-0.6mm, with a weld depth-to-width ratio of up to 5:1 or more, making it particularly suitable for welding 0.1-5mm thin plates.
Taikymo pranašumai:
Kompaktiškas dydis (tik 1/5 CO₂ lazerių tūrio) ir perdavimas dideliais atstumais šviesolaidžiu (iki 200 metrų), palengvinantis integravimą į robotizuotas darbo vietas.
Palaiko 24 valandų nepertraukiamą stabilų veikimą su mažomis priežiūros išlaidomis (metiniai priežiūros mokesčiai 60% mažesni nei CO₂ lazerių), idealiai tinka masinei automobilių dalių, 3C elektronikos ir kt.
Atvejo pavyzdys: Haiwei Laser pluošto nepertraukiamo suvirinimo aparatas pasiekia 200 mm/min suvirinimo greitį suvirinant naujus energijos akumuliatoriaus modulius, o suvirinimo tempiamasis stipris siekia 95% pagrindinės medžiagos.
2. CO₂ lazerinio suvirinimo aparatas
Techninės savybės: spinduliuoja esant 10,6 μm bangos ilgiui, labai sugeriant nemetalines medžiagas, todėl galima giliai įsiskverbti suvirinti (siskverbimo gylis iki 20 mm). Kryžminio srauto CO₂ lazeriai gali pasiekti 30 kW galią, tinkami suvirinti 10 mm+ storio plokštes; Ašinio greito{8}}srauto tipai pasižymi aukšto spindulio kokybe (TEM00 taškiniu režimu), kad suvirintumėte tiksliai.
Taikymo apribojimai:
Didelės apimties įranga (viršija 10 m²), kuriai reikalingos sudėtingos vandens aušinimo sistemos, pradinės investicijos 40 % didesnės nei šviesolaidiniai lazeriai.
High reflectivity of metal materials (e.g., aluminum reflectivity >90%), todėl reikia iš anksto apdoroti paviršių, kad būtų pagerinta absorbcija, todėl procesas tampa sudėtingesnis.
Tipiški scenarijai: Automobilių baltas korpusas (pvz., WISCO naudoja 8kW skersinio-srauto CO₂ lazerius 6 mm plieninėms plokštėms), aviacijos ir erdvėlaivių titano lydinio konstrukcinių komponentų suvirinimas.
3. Diskinio lazerinio suvirinimo aparatas
Techninės savybės: Pritaikoma disko -formos stiprinimo terpė, kurios šilumos išsklaidymo plotas yra 10 kartų didesnis nei tradicinių lazerinių lazerių, todėl užtikrinama itin didelė 24 kW galia ir spindulio kokybė (BPP) yra mažesnė arba lygi 4 mm·mrad. Žalios bangos ilgio modeliai (515 nm) išsprendžia purslų problemas vario suvirinimo metu, padidindami suvirinimo tempimo stiprumą 30%.
Taikymo proveržiai:
Pasiekia 3 mm įsiskverbimą vario šynų suvirinimo metu, 50 % greičiau nei tradiciniai skaiduliniai lazeriai, naudojami naujų energijos transporto priemonių akumuliatorių blokų jungtyse.
Palaiko ultratrumpų impulsų (pikosekundės / femtosekundės) apdorojimą, skirtą mikro-nano preciziniam suvirinimui, tinka medicininiams kateteriams, MEMS įrenginiams ir kt.
II. Klasifikavimas pagal suvirinimo režimą
1. Nepertraukiamo lazerinio suvirinimo aparatas
Proceso charakteristikos: Energijos tankis didesnis arba lygus 10⁶W/cm², suvirinimo gylio -ir -pločio santykis iki 10:1, tinka vidutinio storio (3–20 mm) plokštėms. Suvirinant automobilių kėbulo konstrukcijas, greitis siekia 5 m/min, 3 kartus greičiau nei tradicinis lankinis suvirinimas.
Techniniai apribojimai: Didelis šilumos įvedimas, linkęs į poringumą aliuminio lydinio suvirinimo metu (poringumas iki 5 %), kurį reikia patobulinti pridedant užpildo vielą arba dviejų pluoštų technologiją.
2. Impulsinio lazerinio suvirinimo aparatas
Proceso pranašumai: Didžiausia galia iki 10⁸W, impulso plotis 5-20ms, tinka taškiniam 0,05-2 mm plonų plokščių suvirinimui. Suvirinant elektroninius komponentus, šilumos paveikta zona Mažesnė nei 0,2 mm arba lygi 0,2 mm apsaugo nuo lusto perkaitimo žalos.
Efektyvumo kliūtis: lėtesnis suvirinimo greitis (50-100 dėmių/min.), 20 % didesnės įrangos sąnaudos nei nepertraukiamo tipo, dažniausiai naudojamas mažų partijų tikslumo apdorojimo metu medicinos prietaisams, papuošalams ir kt.
III. Klasifikavimas pagal programos funkciją
1. Rankinis lazerinio suvirinimo aparatas
Lankstumo dizainas:
Pistoleto galvutės svoris<1.5kg, supporting 360° arbitrary-angle welding, ideal for on-site repair of large outdoor components (e.g., bridges, pressure vessels).
Integruota lazerio valymo funkcija (50-200 W galia) pašalina paviršiaus oksidus prieš suvirinimą, sumažindama poringumą iki<1%.
Techninės naujovės: Han's Yueming trys-viename-rankiniai aparatai integruoja suvirinimo, valymo ir žymėjimo funkcijas su parametrų iš anksto nustatymu per jutiklinį ekraną, todėl paprasti darbuotojai gali dirbti per 1 valandą.
2. Robotas lazerinis suvirinimo aparatas
Išmaniosios funkcijos:
Įrengta regėjimo valdymo sistema (tikslumas ±0,05 mm), skirta automatiniam suvirinimo padėties atpažinimui ir adaptyviam kelio reguliavimui atliekant sudėtingą lenkto paviršiaus suvirinimą.
Duomenų stebėjimas realiuoju laiku-užfiksuoja daugiau nei 20 parametrų (suvirinimo srovė, temperatūra ir kt.), kad būtų galima atsekti kokybę ir optimizuoti procesą, todėl išeiga padidėja iki 99,5 %.
Tipiškas taikymas: Tesla Šanchajaus gamykla naudoja KUKA robotus lazerinio suvirinimo aparatus, kad visiškai automatiškai suvirintų 7,000+ dėmeles ant 3 modelio kėbulų, todėl gamybos ciklas sutrumpėja iki 3 minučių vienam vienetui.
IV. Specialus scenarijus-Skirti modeliai
1. Lazerinio formavimo litavimo mašina
Remontas Tikslumas:
Taško skersmuo 0,2-2 mm, suvirinimo gylis 0,1-3 mm, smulkių formų defektų (smėlio skylių, drožlių) taisymas, paviršiaus šiurkštumas po remonto Ra Mažiau arba lygus 0,8 μm.
Be{0}}kontaktinis suvirinimas užtikrina šilumos-paveiktą zoną, mažesnę nei 0,5 mm arba lygi 0,5 mm, išvengiant tikslios formos deformacijos (deformacijos).<0.01mm).
Medžiagų suderinamumas: Palaiko liejinius plienus (S136, H13) ir berilio varį, raudonąjį varį ir kt., su pataisytomis formomis, kurios tarnauja 80% naujų.
2. Sensorinis lazerinio suvirinimo aparatas
Sandarinimo našumas:
Impulsinis lazerinis hermetinis suvirinimas, kurio siūlės plotis 0,1-0,3 mm ir sandarumas iki 1×10⁻⁹Pa·m³/s, atitinkantis povandeninių jutiklių sandarumo reikalavimus (1000 m vandens gylis).
Ruošinio temperatūros kilimas<5℃ during welding prevents performance drift of internal sensor components (e.g., MEMS chips).
Proceso patvirtinimas: Jinmi Laser WS serijos įranga pasiekia suvirinimo stiprumą, didesnį arba lygų 90% pagrindinės medžiagos ir defektų dažnį<0.1% in temperature sensor welding.
V. Techninės tendencijos ir atrankos pasiūlymai
Pažangūs atnaujinimai: naujos kartos{0}}lazeriniuose suvirinimo įrenginiuose dažniausiai integruoti AI algoritmai. Pavyzdžiui, „Trumpf“ „TruDisk“ lazeriai prognozuoja išlydyto baseino būseną naudodamiesi mašininiu mokymusi ir automatiškai koreguoja galios parametrus, sumažindami rankinio derinimo laiką 40%.
Žalioji gamyba: Skaiduliniai lazeriai sunaudoja 60 % mažiau energijos nei CO₂ lazeriai ir nereikalauja apsauginių dujų (He, N₂), todėl visos eksploatacijos išlaidos sumažėja 30 %.
Pagrindiniai atrankos taškai:
Thick plate welding (>5 mm): Pirmenybę teikite CO₂ arba diskiniams lazeriams, kad būtų subalansuota skverbtis ir kaina.
Tikslus apdorojimas (<0.5mm): Siekiant užtikrinti mažą šilumos poveikį, pirmenybė teikiama impulsinio pluošto lazerinio suvirinimo aparatams.
Automatizuotos gamybos linijos: Robotiniai lazerinio suvirinimo aparatai su regėjimo sistemomis leidžia visiškai{0}}nepilotuoti procesą ir taip padidinti gamybos stabilumą.