Stručná analýza trhu s laserovým spracovaním medených materiálov

Stručná analýza trhu s laserovým spracovaním medených materiálov

Laserové spracovanie sa spolieha na interakciu medzi tepelnou energiou vyžarovanou lúčom a materiálom, aby sa dosiahlo okamžité odparenie, rozklad, roztavenie alebo modifikácia materiálov na dosiahnutie požadovaných požiadaviek na spracovanie obrobku, čo sa nazýva laserová výroba alebo laserové spracovanie. V dnešnej dobe sa laserové spracovanie u nás rýchlo rozširuje a preniklo do výrobných liniek stoviek priemyselných odvetví.

Laserové spracovanie sa ukázalo ako najjednoduchšie a najvhodnejšie pre aplikáciu na kovové materiály. Podľa hrubých štatistík predstavuje spracovanie kovových materiálov viac ako 85 % všetkých aplikácií spracovania laserom na svete. V súčasnosti však pri spracovaní kovov tvorí väčšinu bežné spracovanie oceľových materiálov a najväčší je nepochybne aplikačný objem oceľových materiálov, najmä nehrdzavejúcej ocele a legovanej ocele, ktoré sa používajú vo všetkých aspektoch života. Použitie lasera v iných kovových materiáloch, ako je meď, hliník a iné neželezné kovy, je však stále veľmi malé. Zliatiny medi a hliníka sú prvými základnými materiálmi pre mnohé priemyselné výrobky. Majú vynikajúcu elektrickú vodivosť, prenos tepla a odolnosť. Odolnosť proti korózii a opotrebovaniu. Hliníková zliatina má vysokú pevnosť a je dobrým materiálom na odľahčenie, ale tento článok sa zameriava na medené materiály.

1. Laserové rezanie a zváranie medi

Meď bola vždy kovovým materiálom s vysokou hodnotou. Najmä od tohto roku veľmi stúpli ceny medzinárodnej hromadnej futures ocele, plastov, medi, hliníka, kartónu atď. Medzi bežné medené materiály patrí čistá meď, mosadz, červená meď a iné druhy. Tvary materiálov zahŕňajú tyče, drôty, dosky, pásy, pásy, rúrky, fólie atď. V skutočnosti je meď starý kov. V modernej dobe bolo objavených veľa vzácnych bronzov, ktoré sa datujú tisíce rokov dozadu. Preto je zlepšenie remeselného spracovania a kvality spracovania medených materiálov veľmi dôležitou úlohou. Laserové spracovanie medených materiálov bude veľmi sľubnou možnosťou.

image.png

Na rezanie laserom by mali byť najvhodnejšie medené platne, medené plechy a medené rúrky. Meď je však vysoko reflexný materiál. V dávnych dobách sa medené plechy používali aj na výrobu zrkadiel, ktoré mali nízku absorpciu laserových lúčov. V mnohých prípadoch je to menej ako 30 %, čo sa rovná 70 % odrazeného lasera, čo spôsobuje nielen stratu energie, ale odrazené svetlo môže tiež ľahko spôsobiť poškodenie spracovacej hlavy, šošovky, lasera. a ďalšie komponenty. Preto bola meď v minulosti dlho veľkou výzvou pre laserové rezanie.

Laserové rezacie stroje CO2 dokážu dobre rezať hrubé materiály a môžu tiež rezať meď, ale na medený plech musí byť nanesená vrstva grafitového spreja alebo oxidu horečnatého, aby sa zabránilo poškodeniu zariadenia odrazom. Miera absorpcie medi pre vláknové laserové lúče je veľmi nízka, ale výrobcovia implementovali izolačné zariadenia do návrhu štruktúry produktu. nLight ako prvá uviedla na trh vláknový laser, ktorý odoláva vysoko reflexným materiálom. Neskôr domáci výrobcovia ako Zhongke Guanghui a Fibo All uviedli na trh vláknové lasery, ktoré sú odolné voči vysokému odrazu. Niektoré spoločnosti vyrábajúce rezacie hlavy tiež navrhli antireflexné svetlo pre spracovacie hlavy, čo otvorilo trh pre vláknové lasery v aplikáciách na rezanie medených plechov. V súčasnosti bolo realizované použitie 3KW na rezanie medených plechov s hrúbkou 10 mm.
V porovnaní s rezaním je laserové zváranie medených materiálov náročnejšie. Zváranie vyžaduje roztavenie základného materiálu, čo má zvyčajne za následok vyšší výkon alebo dlhší návrat svetla ako rezanie. Nasiakavosť medi sa zvyšuje so znižovaním vlnovej dĺžky, čo znamená, že lasery vo viditeľnom pásme (napríklad zelené lasery s vlnovou dĺžkou 532 nm) budú mať významné výhody pri použití na zváranie medi. Zelené lasery sú populárnejšie v zahraničí na zváranie medi. materiály, ale zelené lasery podliehajú obmedzeniam výkonu. Zahraničná spoločnosť TRUMPF dosiahla lasery so zeleným svetlom na úrovni kilowattov, zatiaľ čo domáce spoločnosti môžu dosiahnuť v najlepšom prípade iba úroveň 100-wattov a rozdiel je zrejmý.

Vďaka otočnej zváracej hlave je vláknový laser vhodný na zváranie medených materiálov. Vyspelosť výkonu vláknového lasera, aplikácia a prispôsobenie poskytuje záruku na zváranie medených materiálov. Tisícwattové vláknové lasery rozširujú viac priestoru pre aplikácie zvárania medených materiálov. V posledných dvoch rokoch sa na domácej pôde objavili polovodičové lasery s modrým svetlom, čo je tiež dobré pre zváranie medi. Vlnová dĺžka laserov s modrým svetlom je približne 400-460 nm a miera absorpcie medenými materiálmi môže dosiahnuť 70 %. Teraz sa používajú medené plechy, ktoré boli pôvodne zvárané vláknovými lasermi s výkonom 3 kW. Modrý laser s výkonom 1,5 kW môže stačiť.

2. Medené materiály sú široko používané a budú viesť k dopytu po laserovom spracovaní

Meď je veľmi dobrý vodivý materiál, preto má veľké množstvo aplikácií v energetike, kábloch, motoroch, spínačoch, doskách plošných spojov, kondenzátoroch, komunikačných zariadeniach, telekomunikačných základňových staniciach atď. Meď má dobrú tepelnú vodivosť a je široko používaná v výmenníky tepla, chladiace zariadenia, domáce spotrebiče, potrubia atď. Okrem toho sa meď široko používa v priemysle batérií. Najmä v posledných rokoch sa technológia laserového zvárania postupne presadila pre balenie batérií a články napájacích batérií. Meď je široko používaná a spotrebovaná v elektrotechnickom a elektronickom priemysle, pričom predstavuje viac ako polovicu celkovej spotreby. S postupnou zrelosťou laserovej technológie a používaním laserového spracovania v komponentoch súvisiacich s medeným materiálom sa odhaduje, že laserové spracovanie medených materiálov prinesie v budúcnosti viac ako 10 miliárd juanov v dopyte po laserových zariadeniach a stane sa novým rastom. bod v laserovom priemysle.