הסיפור של ריתוך סריקה בלייזר

ריתוך בלייזר הוא אחת מטכנולוגיות עיבוד החומרים בלייזר החשובות מאז שנות ה-70.

עם הבגרות המתמשכת של הטכנולוגיה וירידת המחיר של מכשירי לייזר, נעשה שימוש נרחב יותר בתוכניות ריתוך לייזר בתעשיות שונות.

חברות תעשייתיות כמו HIGHYAG,TRUMPF השקיעו מאמצים במחקר ופיתוח של טכנולוגיית ריתוך סריקת לייזר וציוד בהתאם לדרישות התהליך, והשיגו פתרונות יעילים של מפעל ריתוך לסריקת לייזר.

בהשוואה לטכנולוגיית ריתוך מסורתית, היתרונות המדויקים והיעילים יותר של ריתוך בסריקת לייזר אומתו במלואם.

בינתיים, המומחים התעשייתיים ממשיכים לשפר את טכנולוגיית יישום ריתוך הלייזר, כדי לקדם את השימוש בתהליך זה בתעשיות נוספות.

קבוצה נפוצה של מערכות ריתוך לסריקת לייזר מורכבת מחמישה מודולי ליבה: מכשיר לייזר, קולימציה QBH, ניטור CCD, ראש סריקה ועדשת f-theta.

בשלב המוקדם, פתרון ריתוך הלייזר השתמש בעיקר בראש סריקה דו מימדי בשילוב זרוע מכנית, תוך שימוש בתנועה הגמישה של הזרוע המכנית עם דרגות חופש מרובות למימוש כל הריתוך הנקודתי באזור העיבוד באורך מוקד קבוע. פתרון זה יושם באופן נרחב בייצור המוני של מרכבי רכב וחלקי חילוף כדי להשיג קל משקל לרכב.

עם השיפור המתמיד של האוטומציה, השימוש בטכנולוגיית ריתוך סריקת לייזר הופך נרחב יותר בתעשייה. לדוגמה, בתעשיית הרכב האנרגיה החדשה העולה במהירות, העיצוב החדש של חלקי רכב, סוללות חשמל ועיבוד רכיבים אחרים, הוא מציג מהווה אתגר גדול יותר לפתרון הקיים ומציג דרישות גבוהות יותר לתדירות התחלה-עצירה ודיוק המיקום של הזרוע המכנית בריתוך.

כיצד להשיג ריתוך לייזר במהירות גבוהה על רכיב משטח גדול ומורכב? כיצד להשיג התאמה מהירה של אורך מוקד תחת גבהים שונים? כל אלה הפכו לשדרוג תהליך ריתוך קשה.

אנו יכולים לשדרג את ראש הסריקה הדו-ממדית בציוד מערכת ריתוך סריקת הלייזר למערכת פוקוס דינמית תלת-ממדית, הציר הדינמי בכיוון Z של מערכת המיקוד הדינמי יכול לשתף פעולה בשילוב עם ציר XY. כאשר מרחק העבודה משתנה במהלך תהליך הריתוך, הציר הדינמי בכיוון Z נע קדימה ואחורה כדי לבצע את פיצוי המיקוד, הוא יכול להבטיח את עקביות המיקוד הנקודתי בכל תהליך העבודה, ולממש את הריתוך המשולב במהירות גבוהה של המגוון הגדול של חלקי משטח מורכבים, ומצמצמים מאוד את זמן המיקום של הזרוע הרובוטית ואת זמן הצעדים בייצור.

יחד עם זאת, כדי להפחית את שגיאת המיקום הנגרמת מההתחלה והעצירה התכופה של הזרוע המכנית, ניתן לממש את התאמת המיקוד המהירה של גבהים שונים באמצעות התיאום המלא בין הציר הדינמי בכיוון Z לציר XY של הדינמי מערכת מיקוד, ולסיים את עבודת הריתוך. היעילות השתפרה מאוד, קל להשיג אוטומציה של קו ייצור.

לדעת עוד מערוץ FEELTEK TECHNOLOGY