Ó tháinig teicneolaíocht gearrtha léasair i lár -20 ón gcéad haois, tar éis blianta forbartha, tá sé ina mhodh próiseála fíor -riachtanach i ndéantúsaíocht nua -aimseartha. Seo a leanas roinnt céimeanna móra dá fhorbairt:
Céim suthach teicneolaíochta (1960í)
I 1960, ba é an t -aireagán a bhí ag an gcéad léasair phraiticiúil ná breith na teicneolaíochta léasair. Sa bhliain chéanna, rinne eolaithe Mheiriceá iarracht ar dtús léasair a úsáid le haghaidh gearradh ábhair, go príomha chun bileoga miotail tanaí agus poill druileála a ghearradh. Baineadh úsáid as teicneolaíocht gearrtha léasair le linn na tréimhse seo go príomha i dtaighde eolaíoch agus i réimsí míleata, agus níor úsáideadh go forleathan iad fós i dtáirgeadh tionsclaíoch.
Tionsclaíocht Luath (1970í)
Sna 1970í, tháinig feabhas ar fheidhmíocht léasair de réir a chéile, go háirithe teacht chun cinn léasair CO2, rud a fhágann gur féidir gearradh léasair sa réimse tionsclaíoch a chur i bhfeidhm. I 1975, cuireadh tús le meaisíní gearrtha léasair chun ábhair mhiotail agus neamh-mhiotail a phróiseáil, mar shampla codanna ard-bheachtais a mhonarú sa réimse aeraspáis. Ag an bpointe seo, bhí teicneolaíocht gearrtha léasair fós teoranta ag costais arda agus oibríochtaí casta, agus bhí an tóir a bhí uirthi íseal.
Aibíocht Theicneolaíoch (1980í)
Sna 1980í, chuir forbairt na teicneolaíochta um rialú uimhriúil ríomhaireachta (CNC) chun cinn go mór dul chun cinn na teicneolaíochta gearrtha léasair. Tá meaisíní gearrtha léasair tar éis uathoibriú agus rialú ard-bheachtais a bhaint amach de réir a chéile, agus tá feabhas suntasach tagtha ar an luas agus ar an gcáilíocht. Ina theannta sin, tá taighde agus forbairt léasair snáithín tar éis raon feidhme an ghearrtha léasair a leathnú tuilleadh. Le linn na tréimhse seo, cuireadh tús le gearradh léasair go forleathan i dtionscail ar nós déantúsaíochta gluaisteán, táirgí leictreonacha, agus feistí leighis.
Tréimhse Forbartha Mear (1990í)
Sna 1990í, rinne teicneolaíocht gearrtha léasair na cinn mhóra i gcumhacht agus i gcobhsaíocht. Leis an éileamh méadaitheach ar uathoibriú tionsclaíoch, chuir teacht chun cinn léasair ardchumhachta bileoga miotail tiubh a ghearradh chun cinn. Ag an am céanna, tá laghdú suntasach tagtha ar chostas gearradh léasair, rud a chiallaíonn go bhfuil sé inacmhainne d'fhiontair bheaga agus mheánmhéide. D'fhás an margadh domhanda gearrtha léasair go tapa le linn na céime seo, agus de réir a chéile bhí an -tóir ar an teicneolaíocht.
Tréimhse Chliste agus Éagsúlaithe (an 21ú hAois)
Ag dul isteach sa 21ú haois, tá teicneolaíocht gearrtha léasair tar éis dul isteach i gcéim na forbartha cliste agus éagsúlaithe. Tá léasair snáithíní anois mar phríomhshruth an mhargaidh lena n -ardéifeachtúlacht, a gcostas cothabhála íseal agus a n -inoiriúnaitheacht láidir. Ag an am céanna, déantar trealamh gearrtha léasair a chomhcheangal le hintleachta saorga, le sonraí móra agus le teicneolaíochtaí Internet of Things chun táirgeadh cliste agus monatóireacht iargúlta a bhaint amach. Ina theannta sin, tá forbairt na léasair ultrafast tar éis beachtas ar leibhéal micron agus fiú nanaiméadar a ghearradh, ag leathnú a chur i bhfeidhm i réimsí aeraspáis, leighis, leictreonaice agus fuinnimh nua.
Léasair a ghiniúint
Is é croílár ghearradh léasair an léasair. Athraíonn an léasair fuinneamh ina bhíoma déine ard tríd an bpróiseas radaíochta spreagtha. I measc na léasair a úsáidtear go coitianta tá:
● Léasair CO2: Oiriúnach chun ábhair neamh-mhiotalacha agus roinnt miotail a ghearradh.
● léasar snáithín: ardéifeachtúlacht, cobhsaíocht láidir, oiriúnach do phróiseáil miotail.
● Léasar soladach: mar ND: Laser YAG, atá oiriúnach do phróiseáil bhreá agus micreaphróiseáil.
Tá an léasair a astaítear ag an léasair ard -mhonacrómatachta, treo ard agus dlús fuinnimh ard, ag soláthar foinse bhunúsach solais le haghaidh gearrtha.
Bíoma ag díriú
Tá an bhíoma léasair comhchruinnithe ar dhromchla an ábhair trí scáthán dírithe nó trí chóras tarchuir snáithín snáthoptaice chun limistéar fócasach an -bheag a dhéanamh. Is iondúil go mbíonn trastomhas an spot tar éis díriú idir deich miocrón agus na céadta miocrón, agus is féidir leis an dlús fuinnimh a bheith chomh hard le 10⁶ -10 ⁹ w/cm². Fágann an dlús ardfhuinnimh seo go ndéantar an t -ábhar a théamh go háitiúil go leá, galú nó fiú stát plasma i dtréimhse ghearr. Cinneann cruinneas an bhíoma fócasaithe caighdeán an ghearrtha go díreach, mar sin is cuid thábhachtach de ghearradh léasair é córas dírithe ardfheidhmíochta.
Éifeacht theirmeach ábhar
Nuair a ionradaítear an léas léasair fócasaithe ar dhromchla an ábhair, imoibreoidh sé go teirmeach leis an ábhar. Áirítear leis an bpróiseas sonrach:
● Fuinneamh solais a ionsú: Glacann dromchla an ábhair leis an bhfuinneamh léasair agus athraíonn sé é ina fhuinneamh teasa.
● Téamh Áitiúil: Fágann an dlús ardfhuinnimh go gcuireann an pointe ionradaíochta teas suas go tapa go dtí an leáphointe nó an fiuchphointe.
● Baint ábhair: Baintear an t -ábhar leáite nó vaporized leis an limistéar gearrtha chun incision a dhéanamh.
De réir an tslí le gníomh teirmeach, roinntear gearradh léasair sna modhanna seo a leanas:
● Gearradh leá: Leánálann an léasar an t -ábhar agus tá an t -ábhar leáite sáite ag gás cúnta.
● Gearradh galraithe: Déanann an léasair an t-ábhar a ghalú go díreach, atá oiriúnach do mhicreamaíocht ard-bheachtais.
● Gearradh ocsaídiúcháin: Déanann an léasar an t -ábhar a théamh agus imoibríonn sé le hocsaigin chun an éifeachtúlacht ghearrtha a fheabhsú.
Ról an gháis chúnta
De ghnáth tugtar isteach gás cúnta, amhail ocsaigin, nítrigin nó aer comhbhrúite, le linn gearradh léasair. I measc na bhfeidhmeanna atá aige tá:
● Ábhar leáite a bhaint: Séideann an gás cúnta an t -ábhar leáite nó vaporized ar shiúl ón limistéar gearrtha chun incision glan a chinntiú.
● Ábhar fuaraithe: cosc a chur ar róthéamh an ábhair agus an dífhoirmiúchán ar an imeall ceannródaíoch.
● Tacaíocht dócháin: I gearradh ocsaídiúcháin, is féidir le hocsaigin freagairt leis an ábhar chun luas agus cáilíocht an ghearrtha a fheabhsú.
Cinneann ábhair éagsúla agus riachtanais ghearrtha an cineál agus an brú atá ar ghás cúnta. Mar shampla, tá ocsaigin oiriúnach do ghearradh cruach charbóin, agus úsáidtear nítrigin chun cruach dhosmálta agus alúmanam a ghearradh ar ardchaighdeán.
Córas rialaithe le haghaidh gearradh léasair
Is iondúil go mbíonn córas rialaithe uimhriúil (CNC) feistithe ar threalamh gearrtha léasair nua-aimseartha, ar féidir leis próiseáil ard-bheachtais agus uathoibrithe a bhaint amach. I measc na bpríomhfheidhmeanna atá ag an gcóras rialaithe tá:
● Pleanáil trajectory: Rialú go cruinn ar chonair ghluaiseachta an chinn léasair de réir na líníochtaí dearaidh.
● Rialachán Cumhachta: Coigeartaigh an chumhacht léasair de réir an ábhair agus an tiús a ghearradh.
● Rialú suímh fócais: Coinnigh an éifeacht gearrtha is fearr trí chóras dírithe dinimiciúil.
Chuir cur i bhfeidhm na gcóras rialaithe cliste feabhas mór ar chruinneas agus ar éifeachtúlacht ghearradh léasair.
Foirmiú an phróisis gearrtha
Tá gearradh léasair comhlánaithe ag téamh agus baint ábhair pointe ar phointe. Cuimsíonn an próiseas gearrtha na céimeanna seo a leanas:
● Piercing: Ar dtús cuireann an bhíoma léasair poll beag ar dhromchla an ábhair ar dtús.
● Foirmiú rian a ghearradh: Bogann an ceann léasair feadh an rian socraithe agus de réir a chéile críochnaíonn sé an gearradh.
● Críochnú a ghearradh: Tar éis an próiseas gearrtha a bheith críochnaithe, baintear an t -iarmhar chun dromchla gearrtha réidh a dhéanamh.
Cuir na príomh -chomhpháirteanna de mheaisín gearrtha léasair isteach
Gineadóir léasair
Is é an gineadóir léasair an croí-chomhpháirt den mheaisín gearrtha léasair, atá freagrach as léas léasair ardfhuinnimh a ghiniúint. I measc na gcineálacha coitianta léasair tá léasair snáithíní, léasair CO2, agus léasair diosca. Ina measc, tá léasair snáithíní i bhfabhar a n -ardéifeachtúlachta, a gcostais chothabhála ísle, agus a raon leathan iarratas.
● Léasair snáithíní: Oiriúnach do ghearradh miotail, ag soláthar cáilíocht bhíoma cobhsaí.
● Léasair CO2: Oiriúnach do ghearradh ábhar neamh-mhiotalach, le luas gearrtha go tapa.
● Léasair diosca: Oiriúnach do phróiseáil ard-bheachtais, le hinoiriúnaitheacht láidir.
Ceann léasair
Úsáidtear an ceann léasair chun an léas léasair a dhíriú, dírigh an fuinneamh léasair ar dhromchla an ábhair, agus bainim amach gearradh éifeachtach. De ghnáth bíonn na príomh -chomhpháirteanna seo a leanas i gceann an léasair:
● Lionsa a dhíriú: Cinntíonn sé go bhfuil an bhíoma léasair dírithe go mór, ag cur isteach ar chruinneas na gearrtha.
● Lionsa cosanta: cosc a chur ar slaig agus deannach an lionsa a thruailliú, ag leathnú saol an trealaimh.
● Feidhm fócas uathoibríoch: Coigeartaigh an fad fócasach chun dul in oiriúint d'ábhair tiús éagsúil agus éifeachtúlacht oibre a fheabhsú.
Córas CNC
Is é an córas CNC inchinn an mheaisín gearrtha léasair, ag rialú an chonair gluaisne agus ag gearradh paraiméadair an chinn léasair. Is féidir le córais CNC ardfheidhmíochta na feidhmeanna seo a leanas a bhaint amach:
● Pleanáil beacht cosáin: cruinneas gearrtha a fheabhsú agus dramhaíl ábhartha a laghdú.
● Rialú naisc il-ais: Tacaíocht a thabhairt do ghearradh patrúin chasta.
● Optimization comhéadan úsáideora: áisiúil d'oibreoirí paraiméadair a shocrú agus monatóireacht a dhéanamh orthu.
Córas tiomána
Cinneann an córas tiomána luas agus cruinneas gluaiseachta an mheaisín gearrtha léasair. I measc na gcóras tiomána coitianta tá:
● Mótar Servo: Soláthraíonn sé rialú gluaisne ardchruinnithe agus tá sé oiriúnach do ghearradh ardluais.
● Mótar stepper: Struchtúr simplí, costas íseal, oiriúnach do ghearradh luais mheánmhéide agus íseal.
● Mótar líneach: a úsáidtear in ócáidí freagartha dinimiciúla ard chun éifeachtúlacht próiseála a fheabhsú.
Struchtúr leapa
Is é struchtúr na leapacha an chuid lárnach de thacaíocht a thabhairt don mheaisín gearrtha léasair, agus bíonn tionchar díreach ag a chobhsaíocht ar an éifeacht ghearradh.
● Struchtúr an droichid: déine láidir, atá oiriúnach do phróiseáil mhórfhormáide.
● Struchtúr cantilever: Oiriúnach chun ábhair bheaga agus mheánmhéide a ghearradh.
● Binse Oibre Honeycomb: Machnamh léasair a laghdú agus sábháilteacht próiseála a fheabhsú.
Córas gáis cúnta
Úsáidtear an córas gáis cúnta chun caighdeán gearrtha a fheabhsú. I measc na ngás coitianta tá ocsaigin, nítrigin agus aer comhbhrúite.
● Ocsaigin: Luasghéarú ocsaídiú miotail agus méadaíonn sé luas gearrtha.
● nítrigin: cosc a chur ar ocsaídiú ábhair agus tá sé oiriúnach do ghearradh ardchaighdeáin.
● Aer comhbhrúite: eacnamaíoch agus praiticiúil, oiriúnach do ghearradh pláta tanaí.
Córas fuaraithe
Cinntíonn an córas fuaraithe gnáthoibriú an ghineadóra léasair agus na gcomhpháirteanna eile faoi choinníollacha ardteochta.
● Córas fuaraithe uisce: a úsáidtear go forleathan i dtrealamh léasair ardchumhachta, le héifeacht fhuaraithe shuntasach.
● Córas fuaraithe aeir: Oiriúnach do threalamh beag léasair, le struchtúr simplí agus cothabháil éasca.
Córas Deataigh agus Dust Aistrithe
Is cuid thábhachtach é an córas asbhainte deataigh agus deannaigh chun an timpeallacht oibriúcháin a chosaint, ar féidir leis an deatach agus an deannach a ghintear le linn an phróisis ghearradh a bhaint go héifeachtach.
● Modúl Scagtha: Gabhfaidh sé cáithníní mín chun an comhshaol agus sláinte an duine a chosaint.
● Gléas sceite: Soláthraíonn sé aeráil éifeachtach agus coinníonn sé cáilíocht aeir na ceardlainne.
Meaisín léasair a chur i bhfeidhm i réimse na gearrtha léasair
Ábhair miotail a ghearradh éifeachtach
Úsáidtear gearradh léasair go forleathan i bpróiseáil ábhar miotail, go háirithe i gcás miotail ar nós cruach dhosmálta, alúmanam, agus copar, agus is féidir leis imill ghearrtha an -mhín a sholáthar. Déanann an meaisín léasair an miotal a théamh go teocht ard trí bhíoma léasair cumhachtach agus leánn sé go tapa é, agus scaoileann sé an miotal leáite le haer -sreabhadh chun an gearradh a chríochnú. Ní éilíonn gearradh léasair múnla agus is féidir leis codanna de chruthanna casta a tháirgeadh go tapa, ag laghdú costais táirgthe agus am.
Ábhair neamh-mhiotalacha a ghearradh
Chomh maith le miotail, úsáidtear meaisíní léasair go forleathan freisin chun ábhair neamh-mhiotalacha a ghearradh. Is féidir le gearradh léasair éagsúlacht ábhar a ghearradh go cruinn, mar shampla plaistigh, adhmad, leathar, agus páipéar. Sna hábhair neamh-mhiotalacha seo, ní hamháin go gcinntíonn gearradh léasair cruinneas gearrtha, ach ní chuireann sé faoi deara freisin dífhoirmiúchán ábhair, agus tá an ceannródaíocht réidh, ag laghdú an gá le próiseáil ina dhiaidh sin.
Meaisíniú cruinnis agus gearradh cruthanna casta
Is féidir le teicneolaíocht gearrtha léasair gearradh ardchruinnithe a bhaint amach, go háirithe i gcás codanna a dteastaíonn comhrianta casta uathu. Mar shampla, is féidir le meaisíní léasair cuair, poill bhabhta, micrea-phoill agus cruthanna eile a ghearradh, atá oiriúnach chun leictreonaic bheachtais, páirteanna meicniúla agus patrúin mhaisiúla a mhonarú. Mar gheall ar sholúbthacht na meaisíní léasair tá sé tábhachtach i ndéantúsaíocht mhúnla, i aeraspáis, i dtionscail na ngluaisteán agus i dtionscail eile.
