Mae'r defnydd o laserau ffibr mewn cynhyrchu modurol wedi bod yn llwyddiant ysgubol, ac fe'u defnyddiwyd mewn nifer o gymwysiadau weldio a thorri, gan gynnwys corff-mewn-gwyn, cydrannau crog, gwasanaethau trên pwer, a mwy. Ni ddylai hyn fod yn syndod. Mae laserau ffibr yn cynnig nifer o fanteision dros y rhan fwyaf o dechnolegau a ddefnyddiwyd yn flaenorol (laser a di-laser).
Fodd bynnag, mae'r diwydiant modurol yn parhau i fod yn ffynhonnell bwysig o arloesi. Er bod laserau ffibr pŵer uchel wedi'u defnyddio'n llwyddiannus mewn cynhyrchu modurol ers peth amser, mae angen mwy na phŵer yn unig ar y prosesau weldio mwyaf soffistigedig heddiw er mwyn cefnogi trydaneiddio ac ysgafn. Er bod llawer o wahanol gymwysiadau mewn gwirionedd, mae'r rhan fwyaf ohonynt fel arfer yn cynnwys:
Deunyddiau tenau iawn neu ddeunyddiau sy'n sensitif i fewnbwn gwres
"Anodd"deunyddiau i'w weldio, fel alwminiwm, copr, a dur cryfder uchel
Weldio deunyddiau annhebyg
Er mwyn cyflawni'r tasgau mwy heriol hyn, rhaid i laserau gael dwy brif swyddogaeth. Y cyntaf yw cael digon o bŵer i gefnogi'r cynhyrchiant angenrheidiol. Yn achos rhannau mwy trwchus, mae angen pŵer uchel hefyd i sicrhau dyfnder treiddiad digonol. Yr ail yw'r gallu i reoli'n union sut mae'r pŵer laser yn cael ei ddosbarthu dros yr arwyneb gweithio - yn ofodol ac yn amser.
Pŵer a Rheoli Manwl
Mae Coherent GROHE wedi datblygu'r laser ffibr Modd Modrwy Addasadwy (ARM), a gynlluniwyd i ddarparu pŵer a chywirdeb rheoli. I gyflawni hyn, mae'r ARM yn defnyddio allbwn trawst deuol - mae'n cynhyrchu man canol wedi'i amgylchynu gan gylch laser consentrig arall. Gellir rheoli'r pŵer cylch craidd yn annibynnol a'i guro.
Mae cyfres Coherent HighLight FL-ARM o laserau ffibr yn darparu cyfanswm pŵer o hyd at 10kW, lefel pŵer sy'n fwy na digon ar gyfer pob cais â mewnbwn uchel. Mewn gwirionedd, mae'r rhan fwyaf o gynhyrchion manwl-gywir, heriol fel arfer yn defnyddio llai na hanner y lefel pŵer hon. Felly, mae laserau ARM Cydlynol yn gallu darparu digon o bŵer laser wedi'i dargedu'n fanwl gywir i'r safle weldio pan fo angen.
Mae weldio copr yn enghraifft o sut mae hyn yn gweithio. Mae rhai gweithgynhyrchwyr wedi troi at laserau gwyrdd i weldio copr oherwydd eu bod yn cael eu hamsugno'n haws gan gopr na golau isgoch laserau ffibr. Fodd bynnag, dim ond ar dymheredd ystafell y gellir cynhyrchu'r broses hon. Unwaith y bydd y copr wedi'i gynhesu, mae'n amsugno golau isgoch yn dda iawn, ac unwaith y bydd twll clo, mae gallu'r copr i amsugno golau coch yn dod yn gryfach.
Felly, wrth ddechrau weldio copr gyda laser ARM, y cam cyntaf yw gwresogi'r deunydd gyda dim ond golau cylch nes ei fod yn toddi. Nesaf, mae trawst canolfan pŵer uchel yn creu'r twll clo. Fodd bynnag, yn ystod y broses weldio, mae rhywfaint o'r pŵer yn cael ei ddal yn y trawst cylch oherwydd mae hyn yn sefydlogi'r twll clo, sy'n lleihau'r gwasgariad ac yn arwain at weldiad sefydlog. Pan fydd y trawst yn cyrraedd diwedd y weldiad, mae'r pŵer cylch wedi'i gau i ffwrdd yn llwyr ac mae'r pŵer craidd yn disgyn yn esmwyth i greu pen glân, unffurf.
Mae'r broses hon hefyd yn cynnig manteision tebyg wrth weldio deunyddiau heriol eraill megis alwminiwm a metel dalen galfanedig. Ar ben hynny, mae'n galluogiweldio manwl uchelo ddeunyddiau tenau neu wres-sensitif.
Prheolaeth ower
Mae rhai gweithgynhyrchwyr laserau ffibr yn hoffiCydlynolMae ARM yn nodi bod eu cynhyrchion yn caniatáu i 100% o gyfanswm y pŵer gael ei ddosbarthu rhwng y cylchoedd craidd, fel pe bai hynny'n fantais.
Ond nid felly y mae. Mantais gyfan laserau ARM yw, trwy rannu'r pŵer rhwng y craidd a'r cylch, bod y gwres sy'n dod i mewn yn cael ei gludo i'r darn gwaith priodol mewn ffordd sy'n cynhyrchu canlyniadau gwell nag un trawst, fel yn yr enghraifft weldio copr a ddisgrifiwyd yn gynharach. Fel arall, beth am ddefnyddio laser ffibr un-trawst (a rhatach) yn unig?
Roedd ganddynt bryder hefyd nad oedd strwythur ARM Coherent yn ddigon "hyblyg".
Wrth weithgynhyrchu'r system, mae angen gosod nifer y modiwlau sy'n bwydo i'r cylch craidd. Felly, gellir ffurfweddu laser ARM 8 kW wedi'i adeiladu gyda phedwar modiwl 2 kW gyda thair cymhareb pŵer craidd / cylch uchaf gwahanol. Y rhain yw 6 kW/2 kW, 4 W/4 kW, neu 2 kW/6 kW. Ymhellach, ni ellir newid y pŵer craidd/cylch uchaf wedyn ac felly fe'i hystyrir yn "anhyblyg".
Fodd bynnag, mae'r ffurfweddiad ar gyfer unrhyw laser cwsmer penodol yn seiliedig ar brofion proses a gynhaliwyd cyn prynu'r laser. Mae'r rhain yn pennu'r cymarebau pŵer a phŵer craidd-i-graidd sydd eu hangen ar gyfer cynhyrchu cyfaint. At hynny, darperir ffenestr broses ddigon mawr i gefnogi addasu i ansefydlogrwydd cynhyrchu (ee, amrywiad lot-i-lot mewn deunyddiau crai, gwallau clampio, ac ati).
