De ghnáth leanann an t-iotáil lasair de mheatail próiseas ceithre chéim a thagann go hiontach nuair a bhriseann muid é síos. Tosaíonn an próiseas ar fad le lasair réisunach a chruthú a bheamh chumhachtach a mhéadaítear ansin trí mheascán CO2 nó cáblaí sainiúla fibear optúla. Tá an rud a tharlaíonn ina dhiaidh sin go hiontach. Cuirtear an bheamh seo a chur i mbun trí linsí réidh cruinn go dtí rud a bheith níos lú ná sréimh gruaige, thart ar 0.1mm ar fud. Ag an méid seo, bíonn díon cumhachta níos mó ná 10 milliún vat in aghaidh an tseantiméadar cearnach, leictéar an t-éadach cruach a leictéar an t-éadach cruach laige i leith 0.5 millisecond de réir taighde déanach ón tSeirbhís Stórála Proiseas. Chun an obair a chríochnú, bualann gásanna cabhracha cosúil le hoxaigín nó niatriain amach an t-éadach a tháitear, a ligfidh lúibíní an-tine a bheith ann. Táimid ag labhairt faoi lúibíní cosúil le 0.15mm fiú i sheets éadach neamhgháis 3mm thick.
Oibríonn cúig chóras bunúsacha i gcomhpháirt chun cruinneacht agus éifeachtacht a chinntiú:
Is é an t-integráid a cheadaíonn luasanna gearrta suas go dtí 60m/nóiméad ar dhéagán éadrom 1mm agus fógraíocht a choinneáil suas go dtí ±0.05mm—riachtanach do chomhpháirtí cruinneacht ard in an t-industriocht bheitheach agus aeiríochta
Tá an tionsaíocht as metal ar an mian le chéile ag obair le trí theicneolaíocht laisear príomhúla inniu: CO2, soladán agus cóipthe bunaithe ar shocrúid. Tá laisearanna CO2 ag dul i ngleic go maith le metáil níos trom ná héadromhóra toirt mar a úsáidfidh siad gás chun éadromhóra a thiomáint. Tá laisearanna soladáin ag glacadh le go leor den mhargadh do oibreanna bláthanna éadromhóra go lár since a thugann siad ardú ar an tsolas diode tríd na soladáin optúla. De réir na bhfigiúirí is déanaí ón Tuarascáil Laisearach Indústríochta 2024, is féidir le laisearanna soladáin gearrthóireacht ar fhuaróidh stáinleann 3mm ag timthriall dhá thrí huaire chomh tapaidh agus socruithe CO2 ghlúnta. Tá laisearanna crithil, san áireamh na modhail Nd:YAG, ag dul i ngleic i gcomhthionóil shonracha go leor cosúil le hearradh tiotáin, cé nach bhfuil na córais seo ag fáthú go mór anois mar gheall ar an gcumas oibre atá acu ar mhaithe leis an gcumas oibre agus an t-éascaíocht a bhíonn riachtanach.
Tairgeann laisearanna soladáin buntáistí soiléir:
Méadrúchán Tionchar | Léasair Snáithín | Co2 laistiar |
---|---|---|
Luas Gearrtha (1mm stáinleann) | 25 m/min | 8 m/min |
Costas Fuinnimh/Mí* | $1,200 | $3,500 |
Tiomantas Inmholta | 15% níos ísle | Staidéar |
*Bunaithe ar chóras 500kW, oibríocht 24/5
D’fhéadfaidh lasairí fiber breith ar ais an infheistíochta i 18–24 míos trí lámhthapaidh laghte agus am 94% suas chun cinn (Staidéar Eacnamaíochta na Meirice 2024). Cé go bhfuil córas CO2 fós in úsáid do stóirshibéal a phróiseáil éagsúlraí, cosúil le plexiglass nó adhmad, caillfidh siad 50–70% níos mó fuinnimh in gach gearradh airgid.
Oibríonn an t-iotáil le laser is fearr le meiteal a théann siar an teocht go cothrom agus a luchtú fuinneamh an laisirí ag rátaí réasúnta. Táirgeann mheiteal mar an t-éadach corróidithe, an t-alúman, an t-éadach beag, an bhasair agus an copar san airgeadra seo. Tá an t-éadach corróidithe ar aghaidh mar ní théann sé daite go héasca, rud a thagann chun cinn mar sin i gcás gléasraí leighis agus innealtóireacht a phróiseáil bia áit a bhfuil soilseacht thábhachtach. Tá éalú éadóige an alúmain déanta é go héasca é a úsáid i bpánaí agus i gléasraí óiléid áit a bhfuil sé i bhfad níos éasca cosc a chur ar an gceannaireacht. Ní chomh coitianta sin an bhasair agus an copar a iotáil le laser, ach tá rólacha tábhachtacha acu i gcórais leictreacháin, mar aon leis na ceannaidh a thagann leo. Tendálann na meiteal seo an beamh laisirí a thomhas, mar sin tá cabhair agus teicnící speisialta ag teagascóirí chun iotálacha soiléir a fháil gan na háiteanna timpeall a mheas.
Cineál Meála | Rang Tiobraid Típiciúla | Príomhcheachtaí Iarratais |
---|---|---|
Cruach stalcaí | 0.5–25 mm | Gléasraí leighis, innealtóireacht a phróiseáil bia |
Alúman | 0.5–20 mm | Pánaí gluaisteáin, iarsmaí teochta |
Copar | 0.5–8 mm | Pánaí leadáin, iarsmaí teochta |
Nuair a oibrítear le copar agus le h-airgead, tá fhadhb mhór ann toisc go n-aithníonn siad níos mó ná 90 percent den éineas lasair infraídearg. Is féidir leis an speocúl seo a bheith ina dhochar don lasair féin má ní dhéantar é a láimhseáil go ceart. Is é an t-áit a bfuil sraitheanna lasair soladair ag dul i gcomhluadas. Oibríonn siad níos fearr anseo toisc go bhfuil siad ag oibriú ag tonnfhad níos giorrúla, thart ar 1,060 nanóiméadar, agus tá rud ar a dtugtar modheolaíocht píoraíochta aigeobhach acu a chuidíonn le rialú a chur ar rudaí. Tógáil mar shampla cuirteáil plátaí copair 2mm tiubh. Tá rátaí pílse de ghiùirnín níos airde seachas 500 Hz agus cabhair uatha uisce a bheith againn chun ocsaídíocht a chosc le linn na gcur. Cé go gcuireann na céimeanna breise seo 15 go 20 percent níos mó fuinnimh in úsáid seachas nuair a bhuailtear éalú, tá an-tóir air ag fabhróirí chun na cruinneasraíocht a choimeád agus a gcuid innealtóireachta tábhachtach a chosaint.
Tá méid an mhatarainne a bhíonn á phróiseáil agam ag cur mórthionchar ar an gceart go tapa is féidir linn é a ghearradh agus an méid fuinnimh a úsáidtear sa phróiseas. Mar shampla, nuair a bhíonn mullaíocht éadrom 5mm á phróiseáil, bíonn luas 8 méadar in aghaidh na nóiméide go maith. Ach nuair a bhíonn mullaíocht 20mm níos tromha agam, ní mór do na hoibrithe an t-éifeacht a laghdú go mórthábhachtach suas le 1.2 m/soicind chun na hearráidí millteacha sin ó bhualadh isteach. Is é rud a bhíonn míchuimhneach ar lucht daoine ná ullmhú na huimhreacha. Tá sé in ann an beamh lasair a bheith as aithris suas le 0.5mm, rud a thabharfaidh go leor earráidí ar na méidnuithe. Tá sé in ann an uimhreacha a ghlantó go mórthábhachtach freisin. Taispeánann sonraíocht an tionscadail go bhfuairfidh an céim simplí seo caighdeán níos cothromaí 30% agus laghdaíonn sé an t-eaglais mhilleann a thagann i bhfeidhm i ndiaidh an ghearrtha.
Is féidir le lasair fholt earraíocht a dhéanamh ar mheirliúirí ag luas atá thart ar thrí huaire níos airde ná mar a bhainfidh siad amach leis na córas CO2 ginearálta, agus sin go léir agus iad ag coimeád toleráinsí laistigh de thart ar 0.1mm ar mhheirliúirí deacra cosúil le déise neamhchrua agus leathanach alumíniam. Tá an t-éadach staid sholadach taobh thiar den lasair seo ag obair thart ar 30% níos éifeachtaí maidir le húsáid fuinnimh. Tiontaíonn an éifeachtacht seo go dtí earraíochtí níos glaine ina dtéann an t-ábhar go bunúsach a mheilt in ionad dó a bhuailfidh an t-éadach lasair, agus tá go leor lú teocht ag baint aige ar na háiteanna timpeall. Féachaint ar uimhreacha fíoraisteach ón mbunaithe tionsclaíochta ar fud an tíre, tá 18 go 22 ceintín beagaithe suas ag gach páirt a dhéantar as meirliúirí atá tiúirí níos lú ná 25mm. Ní hea an-cháil go bhfuil go leor tionscalanna leathanach méirceach ag athrú go teicneolaíocht lasair fholt chun iad a bheith ag déanamh i dtionscal mhór.
Ba mhaith leis an gceann ainmhitheach i gcomhpháirteanna feithicle a chur isteach ar an am atá caillte ar tháirgeadh chomhpháirteanna crainnneachais nuair a d'athraigh siad go leasairí folach 6kW chun oibriú le bith éadóige charbhuin 2 go 8mm. Is iontach an rud é go bhfuil na córas nua seo i ndáiríre ag cur deireadh leis an gceapadh breise a bheith ag dul i dtriail de bharr na gcoisc soiléir a chruthaíonn siad gan aon bhunú a bheith ann. Tá an críochnú aige seo thart ar Ra 3.2 micróin a bhfuil sé soiléir go leor. D'fhéadfadh cruinniú mar seo a bheith i ndáiríre ag cabhrú leis na cruinnitheoirí a bhfuil an-tiomantas orthu chun seoltaíocht a choinneáil suas le haghaidh seoltaíocht chruinn, go háirithe nuair a bheidh na caróirí ag brú níos mó chun na sonraí cruinn sin a choinneáil suas le haghaidh gléasraí leictreonacha ina mbíonn gach gram meáraithe agus is éasca é na tollsanna a bheith rioscaithe.
Tá níos mó agus níos mó cuideachtaí aeirspáis ag tosú ag casadh go lathraí folcach nuair a bhíonn siad ag obair le páirtí struchtúracha alúmanaimh cosúil leis na ceannraí a úsáidtear do rhibí eitil agus do chuidithe den fhuiseolaí a dhéanfar ó 7075-T6 alloy. An fáth? Oibríonn na lathraí seo thart ar 1,070 nm tonnfhad a chuireann síos ar na fadhbanna le haghaidh aismhóraíochtaí an mhaighnéis. Sin a chiallaíonn go dtiocfaidh siad trí phlátaí 10mm tiubha go minic ag luasanna thart ar 15 méadar in aghaidh na nóiméide agus go mbeidh na héilíocha tiubhachta faoi 0.5%. D'fhonn breathnú ar an treo is déanaí, tá 9 de gach 10 dearadh nua-éadlata ag dul i bhfeidhm anois agus tá páirt alúmanaimh lathrúilte ag gach ceann acu. Mar thoradh air sin, tá rochtain a bheith ag monaróirí ar chóras lathair folaí maith ina tharlaíonn go príomha má tá siad ag iarraidh freastal ar na riachtanais cáilíochta AS9100 a choinneáil aige ar an tionscal aeirspáis.
Imríonn an t-azóin ról gáis seachmhair ag brú idir 12 agus 20 bar chun seasmhacht an mhaighneáidh a choinneáil ina aghaidh corróid. Nuair a tharlaíonn sé seo, cuireadh stop le hiadhbú agus bainfidh cearnacha soiléir amach as a bheidh na páirceanna seo an-oiriúnta do rudanna cosúil le gléasraí leighis nó comhpháirteanna a úsáidtear i dtionscal próiseála bia. Tóg 304 grád dianstáil neamhchraicthe 6mm tiubh mar shampla. Le beagán laser fola 2kW ag rith thart ar 10 go 12 méadar in aghaidh an nóiméid, de ghnáth feicimid zonraíocht thallaithe teochta a bheith níos lú ná 0.1mm. De réir taighde déanta a foilsíodh i gcomharchlár Tionscail na nIarainn 2024, is féidir teacht ar an gcoist bheith faoi laghdú trí thriúr trína trí bheith ag úsáid modhanna ocsaigine chun ocsaíne a thabhairt isteach. Tá roinnt pharaiméadair tábhachtach á bplé le tabhairt faoi deara:
Téann an-athrochtacht airgid (85–92% ag tonnfhad 1µm) i bhfad le haghaidh modhanna solais pulach chun toirmiscthe an bheamais. Bainfidh laser fola 4kW 8mm airgid 6061-T6 ag 15 m/min ag úsáid aerphreapáilte ag 6–8 bar. Chun teocht a bheith ina chumhachtóir:
Déanann an t-ionsach seo cinnteacht ar ±0.05mm cruinneas, oiriúnach do chuidí cruinn e.g. maisíliú bataireach gluaisteáin.
Is gnáthphrácht é an t-oicséigin chun crainn chróma a bheith os cionn 3mm, áit a mhéadaíonn an t-imealltán teo luas an tsioncríochta suas le 40%. Le haghaidh crainn S355JR 10mm ag 3kW, bíonn na luasanna suas go 8–10 m/min. Hower, is féidir leis an an-ocsaídiú rómhaith slag a chruthú ar an mbun. Tá bealaí éifeachtacha chun é sin a mheithiúil:
D'ábhair struchtúrtha cosúil le báidíní I, is féidir modhanna comhshó a chur i bhfeidhm ina dtéann an t-oxúidín a chur leis an ghníomh deireanach a dhéanamh le haghaidh síntiúis chun standaird ISO 9013 a chomhlíonadh maidir le cruinneas toirt agus le calidadh an oire.
Is próiseas cruinn é iotáil lasair inar úsáidtear an t-asca lasair chumhachtach chun t-ábhar a rhamh, a lasú nó a aillinteach a dhéanamh le haghaidh iotála.
Tairgeann lasair fibear cruinneas níos airde, éifeachtúlacht níos fearr agus costais níos ísle coiscéime agus iad i gcomparáid le lasair CO2.
Is féidir le huilí cosúil le h-éadóigh neamhghlan, alúman, éadóigh mhullach, brás agus copar a iotáil lasair mar gheall ar a dtéifeacht teochta agus ar a gcumas lasair a iontaisteach a dhéanamh.
Tionlann tiomsacht an taisce ar shiúlachas agus úsáid cumhachta. Déanann airgneasaí tiúnta go minic iarracht ar shiúlachas laghdaithe chun deacrachtaí ar an mbordáil a sheachaint.