სპილენძის მასალების ლაზერული შედუღება: ლურჯი ლაზერი მწვანე ლაზერის წინააღმდეგ

ლაზერული შედუღება არის ახალი, მაღალეფექტური დამუშავების ტექნიკა. ლაზერული დამუშავების პროცესი ენერგიის კონკრეტული სხივისა და მასალის ურთიერთქმედების შედეგია. მასალები ზოგადად იყოფა ლითონებად და არალითონებად. ლითონის მასალებს მიეკუთვნება ფოლადი, რკინა, სპილენძი, ალუმინი და მათი მონათესავე შენადნობები, ხოლო არალითონურ მასალებს მიეკუთვნება მინა, ხე, პლასტმასი, ქსოვილი და მყიფე მასალები. ლაზერული წარმოება გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიაში, მაგრამ ჯერჯერობით მისი გამოყენება ძირითადად ამ მასალების კატეგორიებშია.

ლაზერული ინდუსტრია საჭიროებს მასალების თვისებების კვლევის გაძლიერებას

ჩინეთში ლაზერული ინდუსტრიის სწრაფი განვითარება განპირობებულია აპლიკაციებზე დიდი მოთხოვნით. თუმცა, ლაზერული აღჭურვილობის მწარმოებლების უმეტესობა ძირითადად ლაზერული სხივისა და მექანიკური კომპონენტების ურთიერთქმედებაზეა ორიენტირებული, ზოგი კი აღჭურვილობის ავტომატიზაციას განიხილავს. მასალების შესახებ კვლევების ნაკლებობაა, მაგალითად, იმის დასადგენად, თუ რომელი სხივის პარამეტრებია შესაფერისი სხვადასხვა მასალისთვის. კვლევაში ეს ხარვეზი ნიშნავს, რომ ზოგიერთი კომპანია ავითარებს ახალ აღჭურვილობას, მაგრამ არ შეუძლია მისი ახალი გამოყენების შესწავლა. ბევრ ლაზერულ კომპანიას ჰყავს ოპტიკური და მექანიკური ინჟინრები, მაგრამ ცოტა მასალათმცოდნეობის ინჟინერი, რაც ხაზს უსვამს მასალების თვისებების შესახებ მეტი კვლევის ჩატარების აუცილებლობას.

სპილენძის მაღალი არეკვლის უნარი ხელს უწყობს მწვანე და ლურჯი ლაზერული ტექნოლოგიის განვითარებას

ლითონის მასალებში, ფოლადისა და რკინის ლაზერული დამუშავება კარგად არის შესწავლილი. თუმცა, მაღალი არეკვლის მქონე მასალების, განსაკუთრებით სპილენძისა და ალუმინის, დამუშავების შესწავლა კვლავ მიმდინარეობს. სპილენძი ფართოდ გამოიყენება კაბელებში, საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში, სამომხმარებლო ელექტრონიკაში, ელექტრო მოწყობილობებში, ელექტრონულ კომპონენტებსა და აკუმულატორებში, შესანიშნავი თბო და ელექტროგამტარობის გამო. მრავალწლიანი ძალისხმევის მიუხედავად, ლაზერულ ტექნოლოგიას სპილენძის დამუშავება მისი თვისებების გამო უჭირს.

პირველ რიგში, სპილენძს აქვს მაღალი არეკვლის კოეფიციენტი, 90%-იანი არეკვლის კოეფიციენტით ჩვეულებრივი 1064 ნმ ინფრაწითელი ლაზერისთვის. მეორეც, სპილენძის შესანიშნავი თბოგამტარობა იწვევს სითბოს სწრაფ გაფანტვას, რაც ართულებს სასურველი დამუშავების ეფექტის მიღწევას. მესამე, დამუშავებისთვის საჭიროა უფრო მაღალი სიმძლავრის ლაზერები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სპილენძის დეფორმაცია. მაშინაც კი, თუ შედუღება დასრულებულია, ხშირია დეფექტები და არასრული შედუღებები.

მრავალწლიანი კვლევის შემდეგ დადგინდა, რომ სპილენძის შესადუღებლად უფრო შესაფერისია უფრო მოკლე ტალღის სიგრძის ლაზერები, როგორიცაა მწვანე და ლურჯი ლაზერები. ამან ხელი შეუწყო მწვანე და ლურჯი ლაზერული ტექნოლოგიის განვითარებას.

ინფრაწითელი ლაზერებიდან 532 ნმ ტალღის სიგრძის მწვანე ლაზერებზე გადასვლა მნიშვნელოვნად ამცირებს არეკვლას. 532 ნმ ტალღის სიგრძის ლაზერი საშუალებას იძლევა ლაზერული სხივი უწყვეტად დაუკავშირდეს სპილენძის მასალას, რითაც სტაბილიზაციას უკეთებს შედუღების პროცესს. 532 ნმ ლაზერით სპილენძზე შედუღების ეფექტი შედარებადია ფოლადზე 1064 ნმ ლაზერის ეფექტის მსგავსად.

ჩინეთში მწვანე ლაზერების კომერციულმა სიმძლავრემ 500 ვატს მიაღწია, ხოლო საერთაშორისო მასშტაბით - 3000 ვატს. შედუღების ეფექტი განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ლითიუმის ბატარეის კომპონენტებში. ბოლო წლებში, სპილენძის მწვანე ლაზერული შედუღება, განსაკუთრებით ახალი ენერგეტიკის ინდუსტრიაში, მნიშვნელოვან მოვლენად იქცა.

ამჟამად, ჩინურმა კომპანიამ წარმატებით შეიმუშავა სრულად ბოჭკოვანი შეერთებით მწვანე ლაზერი 1000 ვატის სიმძლავრით, რაც მნიშვნელოვნად აფართოებს სპილენძის შედუღების პოტენციურ გამოყენებას. პროდუქტი ბაზარზე კარგად არის მიღებული.

ბოლო სამი წლის განმავლობაში, ახალმა ლურჯმა ლაზერულმა ტექნოლოგიამ ინდუსტრიის ყურადღება მიიპყრო. ლურჯი ლაზერები, დაახლოებით 450 ნმ ტალღის სიგრძით, ულტრაიისფერ და მწვანე ლაზერებს შორის მოექცნენ. ლურჯი ლაზერის შთანთქმა სპილენძზე უკეთესია, ვიდრე მწვანე ლაზერი, რაც ამცირებს არეკვლას 35%-ზე დაბლა.

ლურჯი ლაზერული შედუღება შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც თერმული გამტარობის შედუღებისთვის, ასევე ღრმა შეღწევადობის შედუღებისთვის, რაც მიაღწევს “შედუღება შეფერხების გარეშე” და შედუღების ფორიანობის შემცირება. ხარისხის გაუმჯობესების გარდა, სპილენძის ლურჯი ლაზერული შედუღება ასევე მნიშვნელოვან სიჩქარის უპირატესობას გვთავაზობს, რადგან ის ინფრაწითელ ლაზერულ შედუღებასთან შედარებით სულ მცირე ხუთჯერ უფრო სწრაფია. 3000 ვატიანი ინფრაწითელი ლაზერით მიღწეული ეფექტის მიღწევა შესაძლებელია 500 ვატიანი ლურჯი ლაზერით, რაც მნიშვნელოვნად დაზოგავს ენერგიას და ელექტროენერგიას.

ლაზერის მწარმოებლები, რომლებიც ავითარებენ ლურჯ ლაზერებს

ლურჯი ლაზერების წამყვანი მწარმოებლები არიან Laserline, Nuburu, United Winners, BWT და Han's Laser. ამჟამად, ლურჯი ლაზერები იყენებენ ბოჭკოვან-შეერთებული ნახევარგამტარული ტექნოლოგიის გზას, რომელიც ენერგიის სიმკვრივით ოდნავ ჩამორჩება. ამიტომ, ზოგიერთმა კომპანიამ შეიმუშავა ორმაგი სხივის კომპოზიტური შედუღება სპილენძის შედუღების უკეთესი ეფექტების მისაღწევად. ორმაგი სხივური შედუღება გულისხმობს სპილენძის შედუღებისთვის ლურჯი და ინფრაწითელი ლაზერული სხივების ერთდროულად გამოყენებას, ორი სხივის წერტილის ფრთხილად რეგულირებით, რათა გადაწყდეს მაღალი არეკვლის პრობლემები და ამავდროულად უზრუნველყოფილი იყოს საკმარისი ენერგიის სიმკვრივე.

ლაზერული ტექნოლოგიების გამოყენების ან შემუშავებისას მასალის თვისებების გაგება უმნიშვნელოვანესია. ლურჯი თუ მწვანე ლაზერების გამოყენების მიუხედავად, ორივეს შეუძლია გააძლიეროს სპილენძის მიერ ლაზერების შთანთქმა, თუმცა მაღალი სიმძლავრის ლურჯი და მწვანე ლაზერები ამჟამად ძვირია. ითვლება, რომ დამუშავების ტექნიკის განვითარებასთან და ლურჯი ან მწვანე ლაზერების ოპერაციული ხარჯების შესაბამისად შემცირებასთან ერთად, ბაზარზე მოთხოვნა ნამდვილად გაიზრდება.

ლურჯი და მწვანე ლაზერების ეფექტური გაგრილება

ლურჯი და მწვანე ლაზერები მუშაობის დროს მნიშვნელოვან სითბოს გამოყოფენ, რაც ძლიერი გაგრილების გადაწყვეტილებების საჭიროებას წარმოადგენს. TEYU Chiller, წამყვანი გამაგრილებლის მწარმოებელი  22 წლიანი გამოცდილებით, გთავაზობთ ინდივიდუალურ გაგრილების გადაწყვეტილებებს სამრეწველო და ლაზერული გამოყენების ფართო სპექტრისთვის. ჩვენი CWFL სერია წყლის გამაგრილებელი მოწყობილობები  სპეციალურად შექმნილია ბოჭკოვანი ლაზერული სისტემების ზუსტი და ეფექტური გაგრილებისთვის, მათ შორის ლურჯი და მწვანე ლაზერული პროცესების დროს გამოყენებული სისტემებისთვის. ლაზერული აღჭურვილობის უნიკალური გაგრილების მოთხოვნების გაგებით, ჩვენ გთავაზობთ მძლავრ და საიმედო გამაგრილებელ მოწყობილობებს პროდუქტიულობის გასაზრდელად და აღჭურვილობის დასაცავად. 

TEYU Chiller კვლავ ერთგული რჩება ლაზერული გაგრილების ტექნოლოგიების სათავეში. ჩვენ განუწყვეტლივ ვაკვირდებით ლურჯი და მწვანე ლაზერების ინდუსტრიის ტენდენციებსა და ინოვაციებს, რაც ხელს უწყობს ტექნოლოგიურ მიღწევებს ახალი პროდუქტიულობის ხელშესაწყობად და ინოვაციური გამაგრილებლების წარმოების დასაჩქარებლად, რათა დავაკმაყოფილოთ ლაზერული ინდუსტრიის მზარდი გაგრილების მოთხოვნები.