Les principals aplicacions dels làsers a la indústria

Des de la seva aparició a la dècada del 1960, la tecnologia làser s'ha desenvolupat ràpidament com una eina clau en el camp de la fabricació industrial a causa de la seva alta densitat d'energia, bona direccionalitat i controlabilitat. En comparació amb els mètodes tradicionals de processament mecànic, el processament làser té avantatges significatius com ara la manca de contacte, l'alta precisió i l'alt grau d'automatització, i s'utilitza àmpliament en la fabricació industrial com ara el tall de materials, la soldadura, el marcatge, la perforació i la fabricació additiva. Segons el tipus de làser i les seves característiques de procés, el processament làser industrial es divideix principalment en tres categories: tall per làser, soldadura per làser i fabricació additiva per làser. Cada mètode de procés té el seu mecanisme d'acció i àmbit d'aplicació únics.

Tall amb làser

El tall per làser és una de les aplicacions làser industrials més madures. Utilitza un feix làser d'alta potència per fondre i vaporitzar materials, i es combina amb gas auxiliar per bufar l'escòria, aconseguint un tall eficient i precís. Els làsers de CO₂ i els làsers de fibra són actualment els equips principals, adequats per tallar plaques mitjanes i primes de materials com l'acer al carboni, l'acer inoxidable i l'aliatge d'alumini. Els avantatges d'aquesta tecnologia resideixen en la seva ranura estreta, la petita zona afectada per la calor, la manca de motlles i la capacitat de canviar ràpidament les trajectòries de processament. És especialment adequat per a indústries d'alta demanda com la fabricació d'automòbils, el processament de xapa metàl·lica i l'aeroespacial.

En la fabricació d'automòbils, el tall per làser s'utilitza per produir diversos components, des de panells de carrosseria fins a motors. Per exemple, els làsers de fibra s'utilitzen per al tall d'alta precisió de components d'acer d'alta resistència, aconseguint així l'alleugeriment dels automòbils.

(2) La indústria aeroespacial també es beneficia de la tecnologia de tall per làser, especialment en la producció de components complexos fets de materials avançats com el titani i els materials compostos. Per exemple, els làsers ultraràpids es poden utilitzar per tallar components d'aliatge de titani amb formes complexes, alhora que minimitzen els danys tèrmics i garanteixen la integritat estructural dels components, millorant significativament el rendiment i la seguretat dels components aeroespacials.

图片2

Soldadura làser

La soldadura làser aconsegueix la connexió fonent ràpidament materials metàl·lics amb un feix làser, amb una penetració profunda, alta velocitat i baixa aportació de calor. Els modes de soldadura habituals inclouen la soldadura làser contínua i la soldadura làser pulsada, que són adequades per a la soldadura de precisió de plaques primes i per a escenaris de soldadura de penetració profunda. En comparació amb la soldadura per arc, les juntes de soldadura làser tenen una major resistència i menys deformació, i són aplicables en camps com l'embalatge de bateries, la soldadura de components d'acer inoxidable i la fabricació de components estructurals d'energia nuclear. Particularment en la fabricació de bateries, la soldadura làser s'ha convertit en el mètode de connexió principal.

(1) En la indústria de l'automoció, la soldadura làser s'utilitza per connectar panells de carrosseria, components del motor i altres peces crítiques. Per exemple, els làsers de fibra s'utilitzen per a la soldadura d'alta precisió de components d'acer d'alta resistència per formar unions fortes i duradores.

(2) En la indústria electrònica, la soldadura làser s'utilitza per a la connexió d'alta precisió de components petits i precisos. Per exemple, els làsers de díode s'utilitzen per soldar cel·les de bateria en bateries de ions de liti per garantir la fiabilitat de les connexions elèctriques.

(3) En la indústria aeroespacial, el Boeing 787 Dreamliner utilitza tecnologia de soldadura làser per connectar aliatges de titani i materials compostos, reduint significativament el nombre de reblons, disminuint el pes del fuselatge i millorant l'eficiència del combustible.

图片3

Tecnologia làser, com a pilar important de la fabricació avançada, està expandint constantment els seus límits d'aplicació industrial. Actualment, el processament làser també s'està desenvolupant cap a direccions de major potència, major precisió i integració multiprocessos, com ara la soldadura composta per arc làser-elèctric, el microprocessament ultraràpid amb làser i els sistemes de monitorització intel·ligent amb làser. En el futur, amb l'avanç continu dels làsers semiconductors d'alta potència, els sistemes de control intel·ligent i els conceptes de fabricació verda, el processament làser continuarà jugant un paper clau en els camps de la fabricació intel·ligent, els productes personalitzats i el processament de materials extrems.

 YASAKAW-robot_01

MÀQUINA DE SOLDADURA LÀSER ROBOT: SOLUCIÓ DE SOLDADURA PROFESSIONAL

★ Alimentador de filferro i soldadura concentrats en el pedal de control

★ Precisió de posicionament del robot de 0,08 mm

★ Font làser IPG Raycus Max JPT opcional

★ Personalització de tot el sistema

图片4

 

 


Data de publicació: 25 d'abril de 2025