Включение промышленных лазеров

Oct 14, 2023

В то время как более экзотические прорывы в области промышленных лазеров, как правило, попадают в заголовки газет, производители малого и среднего бизнеса продолжают использовать преимущества, позволяющие экономить время и трудозатраты, благодаря мощным системам резки, сварки и маркировки от поставщиков, которые сочетают интенсивное управление процессом с более интеллектуальным операционным программным обеспечением. .

Достижения, в том числе портативный аппарат LightWELD 1500 от IPG, системы аддитивного производства с более высокой производительностью и более надежные лазеры синей длины волны, получили в этом году множество похвал. LightWELD стал одним из трех финалистов в производственной категории ежегодной премии PRISM, присуждаемой SPIE, международным обществом оптики и фотоники.

В то время как крупномасштабные системы резки, сварки и маркировки, как правило, находятся в центре внимания в области машиностроения (и мы не разочаровываем, рассказывая об этих системах позже в этой статье), стоит обсудить «богатство в нишах», которое дает освоение большего количества систем. передовые системы на основе фотоники. Магазины, которые инвестируют в подходящее высококачественное оборудование и проходят строгий процесс проверки поставщиков, добились успеха, например, в контрактном медицинском производстве.

Два других финалиста производства PRISM, Boston Micro Fabrication (BMF) и nLight, Ванкувер, Вашингтон, представили достижения в области 3D-печати, позволяющие повысить скорость и качество промышленного производства. AFX-1000 от nLight «был разработан для обеспечения широкого внедрения лазерной сварки в порошковом слое… аддитивного производства металлов для серийного производства», согласно пресс-релизу. В пресс-релизе говорится, что «волоконный лазер AFX компании nLIGHT продемонстрировал значительное увеличение скорости сборки при сохранении превосходного качества и стабильности материала. AFX достигает этих результатов, позволяя настраивать размер и форму луча в реальном времени, полностью внутри волоконного лазера, и без использования сложной оптики свободного пространства».

BMF Ultimate выиграла премию PRISM 2021 года за свой микропрецизионный 3D-принтер microArch S240, предназначенный для мелкосерийного промышленного производства. S240 «построен на основе запатентованной BMF технологии проекционной микростереолитографии или PµSL, технологии, которая позволяет быстро фотополимеризовать весь слой жидкого полимера с использованием вспышки ультрафиолетового света с микромасштабным разрешением», говорится в пресс-релизе. «Превосходное производство сложных, точных и воспроизводимых деталей делает PµSL оптимальным решением для конечных деталей и прототипирования в широком спектре отраслей, включая производство медицинского оборудования, микрофлюидику, МЭМС, биотехнологии и фармацевтику, электронику, образование и исследования. разработка."

Для сварки медных и алюминиевых компонентов литий-ионных аккумуляторов, особенно для электромобилей, синие лазеры стали широко использоваться благодаря тому, что металлы поглощают длину волны с большей скоростью, чем инфракрасный свет. Нубуру, Сентенниал, Колорадо, номинант PRISM 2017 года, в этом году выиграл новые патенты на свои приложения для сварки и 3D-печати.

Аккумуляторная сварка «является довольно популярной областью исследований лазерной сварки», - отметил Марк Барри из Prima Power Laserdyne, вице-президент по продажам и маркетингу компании из Бруклин-Парк, штат Миннесота. В целом интерес к лазерной обработке деталей меньшей точности растет. В качестве примера можно привести LASERDYNE 811, который был разработан для производства газотурбинных двигателей, но в настоящее время приобретается компаниями, работающими в автомобильной сфере.

Производство турбинных двигателей «получило огромный удар во время пандемии», отметил Барри. «Ряд программ по производству двигателей остановлен. Но мы приятно удивлены тем, что в 2021 году, хотя неопределенность с новыми программами по двигателям все еще сохраняется, поставщики уровня 1 и 2 задаются вопросом о новом оборудовании».

В более широком смысле, заключил он, «что сейчас интересно, так это увеличение числа потенциальных клиентов и инженеров, с которыми мы раньше не работали, которые очень заинтересованы в возможностях лазерной сварки. За последние пару лет мы видели все больше и больше компаний. обдумывание и реализация конструкций компонентов, которые позволят вам рассмотреть возможность лазерной сварки. Это связано со скоростью лазера, возможностями автоматизации и постоянством обработки, а также с тем простым фактом, что промышленность не может найти квалифицированных сварщиков, поэтому мы должны вновь открыть дверь для рассмотрения использование лазерной обработки».