Okwu mmalite
N'ọsọ - na-agbanwe ọdịdị ala nke mmepụta ụlọ ọrụ ọgbara ọhụrụ, ọchịchọ zuru ụwa ọnụ maka izi ezi, ọsọ, nkwughachi, na nhazi n'usoro n'ichepụta igwe erubeghị ọkwa dị elu. Usoro njikọta ọdịnala dị ka ịgbado ọkụ igwe mkpuchi mkpuchi, gas metal arc welding (MIG), na gas tungsten arc welding (TIG) ejewooro ụlọ ọrụ dị arọ na nke dị mfe n'anya ruo ọtụtụ iri afọ, mana ha na-ebutekarị oke siri ike, na-ebute oke n'ihe gbasara oke okpomọkụ{2}} emetụtara, mgbagha okpomọkụ, ngwa ngwa na-aga n'ihu, na-achọ ngwa ngwa na-aga n'ihu na nhazi ngwa ngwa. biputere-weld agwụcha na egweri. Dị ka ngalaba n'ichepụta nke oge a na-agbanwe ngwa ngwa gaa n'ahịrị mmepụta akpaaka, njikọta alloy dị fechaa, mgbakọ dị mgbagwoju anya micro-mgbakọ, na nnabata siri ike, ndị injinia na-eche echiche, ndị njikwa ihe ọkụkụ, na ndị ọkachamara n'ịzụ ahịa na-echigharịkwuru na photonics dị elu na teknụzụ njikọta ngwa anya iji zute ọkọlọtọ mmepụta ihe na-adịghị mma.
N'ebe nchekwa zuru oke nke mgbanwe nrụpụta a na-aga n'ihu na-eguzobe igwe igwe ịgbado ọkụ nke ụlọ ọrụ mmepụta ihe na-arụ ọrụ dị elu{{0}. Site na ijikọ ọkụ monochromatic gbadoro anya nke ukwuu, sistemu ọkaibe ndị a na-ebuga njupụta ume pụrụ iche ozugbo na njikọ njikọta mpaghara, na-eme ka agbaze ngwa ngwa na ngwakọta ọla na obere mgbagha ọkụ na-ebufe na ihe owuwu gbara ya gburugburu. Ma ụlọ ọrụ na-ejikọta ultra - ngwa ngwa ahụike dị mkpa, na-emechi oghere lithium automotive - ion batrị, ma ọ bụ na-emepụta ogwe titanium ikuku dị arọ, ịhọrọ akụrụngwa ziri ezi na-achọ nghọta miri emi nke ukwuu nke fisiks laser, nhazi ike, nchara nchara, na njikọta akpaaka. A haziri ntuziaka onye na-azụ ihe nke ọma ka ọ gagharịa na mgbagwoju anya teknụzụ ndị a dị mgbagwoju anya, na-enyere ndị ọkachamara n'ịzụ ahịa, ndị injinia na-emepụta ihe na ndị nwe ụlọ ọrụ aka ime ihe ọmụma zuru oke, mkpebi ntinye ego ga-egosi n'ọdịnihu{6} mgbe ị na-enweta igwe ịgbado ọkụ laser.
Ịghọta teknụzụ Core Laser na ụdị isi mmalite
Nzọụkwụ teknuzu mbụ na nke kachasị mkpa na usoro ịzụ ahịa bụ ịchọpụta na ịhọrọ teknụzụ isi iyi laser kwesịrị ekwesị. A na-ekewa sistemu laser nke ụlọ ọrụ n'ụzọ bụ isi site na uru uru ha na-arụ ọrụ, yana usoro nke ọ bụla dị iche na-ewepụta ogologo ogologo anya pụrụ iche nke na-emekọrịta ihe dị iche iche ọla n'ụzọ dị iche iche.
Igwe na-agbado ọkụ laser ejirila ngwa ngwa kwado ọnọdụ ha dị ka ọkọlọtọ ọla edo na-enweghị mgbagha maka imepụta ọla ọgbara ọhụrụ gafee ụlọ ọrụ dị iche iche. N'iji ihe na-adịghị ahụkebe-ụwa{2}} doped optical fibers- dị ka erbium, ytterbium, ma ọ bụ neodymium{4}} dị ka ihe na-arụsi ọrụ ike, sistemu ndị a na-ewepụta ogologo ikuku infrared nso nke ihe dịka 1064 nanometers. Ogologo ebili mmiri a dị mkpụmkpụ na-enye ọnụego nnabata anya pụrụ iche gafee ụdị ọla arụ ọrụ dị iche iche, gụnyere carbon steel, igwe anaghị agba nchara, alloys aluminum, brass, ọla kọpa, na akara akara titanium pụrụ iche. Fiber lasers na-enye nchapụta ọkụ kacha elu, ọkụ eletrik dị elu{9}} ruo{10} arụmọrụ ngbanwe ngwa anya, yana ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ mmezi{11}} n'efu na-ewe iri puku kwuru iri puku awa ọrụ na-aga n'ihu. Ha dabara nke ọma maka ịgbado ọkụ nke oghere igodo ntinye miri emi, nke na-emepụta welds dị elu{13}}{14}} nwere obere ntinye ọkụ, yana ịgbado ọkụ {{15}ọsọ ọsọ n'ofe ahịrị nrụpụta akpaka dị elu.
Nd:YAG (Neodymium -doped Yttrium Aluminum Garnet) siri ike{1}}laser steeti na-anọchi anya teknụzụ tozuru oke, guzosie ike nke na-ewepụta ihe yiri ya nso{2}}wavele infrared gburugburu 1064 nanometers. Ọ bụ ezie na fiber lasers nọchiri nke ukwuu na ngwa ebili mmiri dị elu{5}}ike na-aga n'ihu{6}} n'ihi oriri ọkụ eletrik dị elu, nnọchi ọkụ ọkụ n'elu, yana mgbagwoju anya njikwa okpomọkụ, sistemu Nd:YAG pulsed na-anọgide na-aba uru maka ngwa niche pụrụ iche. Ikike ha pụrụ iche iji wepụta ike na-achịkwa nke ọma, dị elu{8}}ọnụ elu-mkpụrụ ọkụ na-eme ka ha dị irè nke ukwuu maka ngwa elektrọnịkị siri ike, taabụ batrị, kọntaktị eletrọnịkị, na ngwa ahụike siri ike{11}} ebe achọrọ nhazi mmefu ego nke ọkụ iji kpuchido ihe ndị gbara ya gburugburu pụọ na mmebi ọkụ.
Laser CO2, na-arụ ọrụ n'ebe dị anya{1} infrared spectrum na 10.6 micrometers, bụ ndị na-akpa n'akụkọ ihe mere eme na ịkpụcha ụlọ ọrụ siri ike yana ngwa ịgbado ọkụ dị ukwuu{3} efere efere. Otú ọ dị, ogologo ebili mmiri ha dị ogologo na-adịghị anabata nke ọma site na ọla ndị na-adịghị egosipụta nke ọma dị ka aluminom na ọla kọpa, na-eme ka nlegharị anya mmalite dị elu yana mmebi nke optics. Ọzọkwa, sistemụ CO2 chọrọ enyo anya dị n'èzí dị mgbagwoju anya, ihicha ntọala gas, yana ngwakọta gas laser. N'ihi nke a, maka ụlọ nrụpụta igwe ọtụtụ{9}} ọgbara ọhụrụ, e wepụrụ sistemu CO2 n'ụzọ dị ukwuu maka ịdị na-arụ ọrụ ike dị elu, mgbanwe, na nnyefe ọkụ nke ikpo okwu laser fiber steeti siri ike{11}.
Oke arụmọrụ igodo: Ike, Ogo Beam, na Sistemụ Njikwa
Ozugbo emebere teknụzụ isi iyi laser kwesịrị ekwesị, ndị ọkachamara n'ịzụ ahịa ga-enyocharịrị usoro arụ ọrụ nke na-akọwapụta ikike nhazi igwe, nrụpụta nrụpụta, yana ogo weld kacha.
Mwepụta ike laser, nke a tụrụ na watts ma ọ bụ kilowatts, na-eje ozi dị ka isi ihe na-achọpụta omimi ntinye ịgbado ọkụ kacha yana nhazi ọsọ njem. Sistemu ike dị ala sitere na 500 watts ruo 1500 watts ka a na-ebunyekarị maka obere obere{4}}ịgbado ọkụ, nke dị gịrịgịrị{5}}ịkpụpụta ihe mkpuchi eletrọnịkị, yana akara ihe mmetụta siri ike. Sistemụ etiti{7} na-arụ ọrụ n'etiti watts 2000 na 4000 watts na-enye arụmọrụ dị ukwuu maka nrụpụta igwe n'ozuzu ya, mgbakọ ihe ahụ ụgbọ ala, na ọkara{10}ịkpọkọta efere ọkpụrụkpụ. Sistemu ọkụ - dị elu karịrị 6000 watts ruo kilowatts 20 ka emebere ya maka ngwa ụlọ ọrụ dị arọ, nrụpụta nchara siri ike{15} ngalaba, iwu ụgbọ mmiri, yana ịdị elu na-aga n'ihu{16}}ọpụpụ ọsọ na nrụpụta tube. Ikwekọ n'oke ike ahụ kpọmkwem na ọkpụrụkpụ ihe gị akọwapụtara, nhazi nkwonkwo, na usoro ọrụ achọrọ na-egbochi ma mkpọmkpọpụta mmepụta ihe dị ọnụ ahịa n'okpuru{18}}ike na mmefu ego karịrị akarị{19}}itinye ego na ikike ejighi ya.
Ogo beam, nkesa ike oghere, na nchapụta bụkwa metrik dị oke egwu. Ntọala ụlọ ọrụ ọgbara ọhụrụ na-ejikarị sistemu nnyefe dị elu dị elu dị ka mgbanaka nwere ike imegharị-mode fibers ma ọ bụ dynamic wobble{2}}welding galvanometer heads. Isi nke na-efegharị efegharị na-agbagharị n'ụkwụ laser lekwasịrị anya n'ụdị okirikiri, okirikiri ma ọ bụ ahịrị ka ọ na-aga n'akụkụ ọnụ ọnụ. Ọgba aghara a na-achịkwa nke ọma na-akpali ọdọ mmiri a wụrụ awụ, na-ejikọta oghere mgbọrọgwụ ka ukwuu, na-ewepụ micro{5} porosity, ma na-emeziwanye ihe ịchọ mma na nhazi nke bead weld, karịsịa mgbe a na-edozi ihe na-atụgharị anya dị ka aluminom. Na mgbakwunye, inyocha ike ịkpụzi pulse ọkaibe na-enye ndị na-arụ ọrụ aka ịchịkwa profaịlụ ramp ume nke ọma{100}{101}{101}{101}{101}{8}, na-ewepụ mgbawa na mgbawa ọkụ n'oge oge nkwado siri ike.
Mmekọrịta, akpaaka, na ergonomics na gburugburu ụlọ mmepụta ihe
Itinye ego n'ime igwe ịgbado ọkụ laser ụlọ ọrụ na-adịkarị obere ka ị nweta igbe ngwaike kwụ ọtọ; ọ na-agụnye iwekota usoro subsystem dị mgbagwoju anya n'ime ụlọ mmepụta ihe dị ugbu a. Gburugburu n'ichepụta ọgbara ọhụrụ chọrọ ndakọrịta zuru oke na akụrụngwa akpaaka ụlọ ọrụ, sel arụ ọrụ rọbọt, yana usoro mmesi obi ike siri ike.
Maka gburugburu mmepụta olu dị elu-, sel welding laser robot bụ nhọrọ ụlọ ọrụ na-emeri. Multi{2}}axis articulated articulated articulated articulated articulated na fiber{3}} isi mgbado ọkụ laser ewepụtara nwere ike ịnyagharị ihe dị mgbagwoju anya geometry atọ, okpokolo agba arụrụ arụ, na mgbakọ ikuku gbagwojuru anya nwere ikike nkwụghachi zuru oke yana ọsọ n'ụzọ dị elu. N'aka nke ọzọ, CNC{6}}Sistemụ gantry a na-achịkwa na ebe a na-arụ ọrụ kabinet dị mma maka nhazi mpempe akwụkwọ, nrụpụta ogbe, na obere mgbakọ raara onwe ya nye{8} ahịrị ebe akụkụ geometries bụ otu na a ga-ebu amụma.
Ergonomics, nrubeisi nchekwa, na njikwa gburugburu ebe obibi ga-abụkwa itinye aka na ntinye anụ ahụ nke igwe. N'ihi na ịgbado ọkụ laser ụlọ ọrụ na-ebute nnukwu ọkụ ọkụ ọkụ infrared a na-adịghị ahụ anya-, sistemu ga-enwerịrị mkpuchi nchekwa klaasị 1 siri ike nke etinyere na nchekwa-ọnụ ụzọ kpọchiri akpọchi, windo nleba anya pụrụ iche, yana akwa mkpuchi mkpuchi laser. Ọzọkwa, mwepu uzuzu na njikwa gas na-echebe nke ọma abụghị ihe - na-achọrọ ọrụ arụ ọrụ. A na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu na-aga n'ihu ikuku mkpuchi mkpuchi ikuku dị ka argon, helium, ma ọ bụ ngwakọta gas pụrụ iche n'elu ọdọ mmiri a wụrụ awụ iji gbochie ikuku ikuku na embrittlement.
Coaxial gas nozzles ma ọ bụ obe raara onwe ya nye -Sistemụ jet raara onwe ya nye na-achọpụta na welds dị ọcha, na-egbuke egbuke{1}, ebe ndị na-anakọta uzuzu dị ike na-ejide vapors ígwè na ihe dị iche iche iji chebe ma ahụike onye ọrụ yana ịdị ọcha anya.
Ịgbakọ mkpokọta ọnụ ahịa nwe yana nhọpụta nhọrọ ndị na-ere ahịa
Nyochaa ezi ntinye ego nke inweta igwe ịgbado ọkụ laser nke ụlọ ọrụ chọrọ ile anya karịa ọnụ ahịa azụta mbụ iji gbakọọ mkpokọta ọnụ ahịa nke nwe (TCO). Ọ bụ ezie na sistemu laser dị elu{1}} na-anọchi anya nnukwu mmefu ego dị n'ihu, ogologo oge ha -ọrụ akụ na ụba ha na-arụ ọrụ na-akakarị usoro ịgbado ọkụ ọdịnala n'ihi mbelata ụgwọ ọrụ ọrụ n'ụzọ dị egwu, obere ojiji a na-eri eri, mkpochapụ zuru oke nke ngwucha nke abụọ na imecha, yana ike ọkụ eletrik dị elu.
Mgbe ị na-enyocha ụgwọ ọrụ na-aga n'ihu, ndị injinia ga-etinyerịrị aka na oriri ọkụ eletrik, na-echebe ọnụego ikuku gas, nhazi oge oyi, na nnọchi windo nchebe anya. Laser fiber ọgbara ọhụrụ na-anya isi mgbidi{1}plug arụmọrụ na-adịkarị karịa 30% ruo 40%, na-ebelata nke ukwuu ụgwọ ọkụ ụlọ ọrụ ma e jiri ya tụnyere laser ma ọ bụ sistemụ ịkpụ plasma. A na-ejedebekarị ihe eji eme ihe na gas dị elu{5} na mkpuchi mkpuchi ịchụàjà nke na-echebe ngwa anya na-elekwasị anya site na weld spatter na nkwụnye anwụrụ ọkụ.
Otu ihe dị mkpa na nkọwa ngwaike bụ aha, nka nka, na mgbe - akụrụngwa nkwado ahịa nke onye na-ere akụrụngwa. Onye nrụpụta a pụrụ ịdabere na ya kwesịrị inye nkwado injinia ngwa zuru oke, na-enyere ndị otu ime ụlọ ọrụ n'ime gị aka na njikarịcha imewe njikọ, obe metallurgical{2}}Nnwale ngalaba, nnwale nhazi sample, na injinịa ngwa ngwa omenala. Ọzọkwa, hụ na onye na-ere ahịa na-enye mmemme ọzụzụ ndị na-arụ ọrụ siri ike, ngwa ngwa ngbanwe akụkụ ngwa ngwa, ikike ịchọpụta ihe dịpụrụ adịpụ, yana ndị na-ahụ maka ọrụ na-anabata ozi iji wedata oge ọdịda ụlọ nrụpụta na-akwadoghị wee kwe nkwa nrụpụta ihe ọkụkụ kacha.
Usoro na-apụta: Smart Monitoring, AI Weld Inspection, and Industry 4.0 Integration
Dika n'ichepụta ihe dị elu na-aga n'ihu na-aga n'ihu ngwa ngwa na-aga na paradaịs nke ụlọ ọrụ 4.0 na ụlọ ọrụ ndị nwere ọgụgụ isi, igwe ịgbado ọkụ laser ụlọ ọrụ na-agbanwe site na ngwa nhazi nke kwụ ọtọ gaa na ọgụgụ isi, data{1} chụpụrụ ọnụ n'ime netwọk mmepụta ejikọrọ. Sistemu laser dị elu nke ọgbara ọhụrụ- na-enwewanye ihe mmetụta sensọ nleba anya oge-, njikwa nzaghachi emechiri{5}, yana usoro ọgụgụ isi arụpụtara iji hụ na nrụpụta efu- na-adịghị mma.
Otu n'ime ihe mgbakwunye nkà na ụzụ na-agbanwe agbanwe bụ ngwa anya coherence tomography (OCT) na nnukwu {{0}ọsọ igwefoto CMOS agbakwunyere ozugbo n'ime isi ịgbado ọkụ laser. Ihe ngwungwu ọhụụ na nhụta ndị a na-atụ omimi nke oghere igodo, gradients n'elu okpomọkụ, yana omume plume plasma ozugbo n'oge usoro ịgbado ọkụ n'ezie. Ọ bụrụ na mpe mpe - ntụpọ, ikuku gas, ma ọ bụ enweghị ngwakọta amalite ịmalite, sistemụ nwere ọgụgụ isi nwere ike gbanwee ike laser ma ọ bụ ọsọ njem na ofufe iji dozie anomaly tupu weld agbasie ike. Ọkwa a nke nkwenye ịdị mma inline na-ebelata nke ukwuu chọrọ nnwale na-emebi emebi yana ọnụego mkpọpu.
Ọzọkwa, igwe ojii {{0}dabere na njikọ IoT na-enye ndị injinia n'ichepụta ike soro igwe telemetry igwe dị mkpa dị ka ọnụego mmebi diode laser, arụmọrụ chiller, nkwụsi ike ikuku gas, na mmepụta mmepụta kwa ụbọchị{2}} n'ofe ọtụtụ akụrụngwa zuru ụwa ọnụ. Algọridim ndozi amụma na-enyocha usoro data arụ ọrụ a na-aga n'ihu iji hazie ọrụ akụrụngwa tupu ọdịda ọdachi emee. Site na ịnakwere mwekota dijitalụ ndị a na-egbutu-, ụlọ ọrụ mmepụta ihe ọgbara ọhụrụ nwere ike nweta ọkwa ntụkwasị obi na-enwetụbeghị ụdị ya, nchọta-ike, yana ịrụ ọrụ nke ọma.
Mmechi
Ị nweta ezigbo igwe ịgbado ọkụ laser ụlọ ọrụ na-anọchite anya usoro mgbanwe mgbanwe nke nwere ike ibuli ogo, ọsọ mmepụta na ogologo oge{0} uru nke ọrụ nrụpụta gị. Site n'ịghọta nke ọma nuances nke teknụzụ fiber laser, na-enyocha paramita arụmọrụ dị oke egwu dị ka mmepụta ike na ịkpụzi osisi, imebe maka nrụkota roboti na-enweghị nkebi, na-eji atụmatụ nlekota nke ụlọ ọrụ 4.0 nwere ọgụgụ isi, na ịgbakọ ogologo ogologo oge{3}} ngụkọta ọnụ ahịa nke nwe, ndị na-azụ ahịa ụlọ ọrụ nwere ike belata mgbagwoju anya ahịa wee chekwaa ọdịnihu dị ka nrụpụta{4}. Ma ị na-ebuli nrụpụta akụrụngwa akụrụngwa, na-emezi mmepụta ngwaọrụ ahụike, ma ọ bụ na-akwalite nrụpụta igwe arụrụ arụ, sistemụ laser ziri ezi na-eme ka ọdịiche dị n'etiti izizi na-enweghị atụ na nnukwu mmepụta mmepụta ihe-.