Metòd Soude pou Mikwo ak Ti Pyès Soude lazè se yon metòd soude efikas ak presi ki itilize yon reyon lazè ki gen gwo dansite enèji kòm sous chalè. Li se youn nan aplikasyon enpòtan nan teknoloji pwosesis materyèl lazè. Nan ane 1970 yo, li te sitou itilize pou soude materyèl ki gen miray mens ak soude ki ba vitès, epi pwosesis soude a te fè pati kalite kondiksyon chalè a. Espesyalman, radyasyon lazè a chofe sifas pyès travay la, epi chalè ki sou sifas la difize anndan atravè kondiksyon tèmik. Lè yo kontwole paramèt tankou lajè, enèji, pik pouvwa, ak frekans repetisyon pulsasyon lazè yo, pyès travay la fonn pou fòme yon pisin espesifik. Akòz avantaj inik li yo, li te aplike avèk siksè nan...soude presizyon nan mikwo ak ti pyès.Teknoloji soudaj lazè Lachin nan klase pami nivo avanse nan mond lan. Li gen teknoloji ak kapasite pou fòme konpozan konplèks alyaj Titàn sou plis pase 12 mèt kare lè l sèvi avèk lazè, epi li te aplike nan fabrikasyon pwototip ak pwodwi nan plizyè pwojè rechèch aviyasyon domestik. Nan mwa Oktòb 2013, yon ekspè soudaj Chinwa te genyen Pri Brook la, pi gwo prim akademik nan domèn soudaj la, ki te konfime nivo soudaj lazè klas mondyal Lachin nan.
## Istwa Devlopman Premye reyon lazè nan mond lan te pwodui an 1960 grasa kristal rubi ki te eksite avèk yon lanp flash. Limite pa kapasite tèmik kristal la, li te kapab sèlman pwodui reyon pulsasyon trè kout ak yon frekans ki ba. Malgre ke enèji pik pulsasyon enstantane a te kapab rive jiska 10^6 wat, li te toujou fè pati yon pwodiksyon enèji ki ba. Yon baton kristal grenat itriom aliminyòm dopé ak neyodim (Nd:YAG), ak neyodim (Nd) kòm eleman eksitasyon an, ka jenere yon reyon lazè kontinyèl ak yon sèl longèdonn ak yon puisans 1-8KW. Lazè YAG la, ak yon longèdonn 1.06μm, ka konekte ak tèt pwosesis lazè a atravè yon fib optik fleksib, prezante yon layout ekipman fleksib ak apwopriye pou soude pyès ki gen yon epesè 0.5-6mm. Lazè CO₂ a, ki itilize diyoksid kabòn kòm eksitan (ak yon longèdonn 10.6μm), ka rive nan yon enèji pwodiksyon jiska 25KW epi reyalize soude konplè nan yon sèl pas plak 2mm epesè. Li te lajman itilize nan pwosesis metal nan sektè endistriyèl la. Nan mitan ane 1980 yo, soude lazè, kòm yon nouvo teknoloji, te atire anpil atansyon an Ewòp, Etazini ak Japon. An 1985, ThyssenKrupp Steel AG (Almay) ak Volkswagen AG (Almay) te kolabore pou adopte avèk siksè premye blan soude lazè nan mond lan sou karosri Audi 100 la. Nan ane 1990 yo, gwo manifaktirè otomobil an Ewòp, Amerik di Nò ak Japon te kòmanse lajman itilize teknoloji blan soude lazè nan fabrikasyon karosri otomobil. Eksperyans pratik nan laboratwa ak manifaktirè otomobil yo te pwouve ke blan soude lazè yo ka aplike avèk siksè nan pwodiksyon karosri otomobil. Soudaj lazè ak lazè itilize enèji lazè pou otomatikman kole epi soude plizyè asye, asye pur, alyaj aliminyòm, elatriye, ak diferan materyèl, epesè, ak kouch nan yon plak entegre, pwofil, oswa panèl sandwich. Sa satisfè diferan egzijans pèfòmans materyèl konpozan yo, epi pèmèt ekipman yo vin lejè ak pwa ki pi lejè, estrikti optimal, ak pi bon pèfòmans. Nan peyi devlope tankou Ewòp ak Etazini,soude lazè sou meziLi pa sèlman itilize nan endistri fabrikasyon ekipman transpò, men li lajman aplike tou nan domèn tankou konstriksyon, pon, pwodiksyon soude plak aparèy kay, ak soude plak asye nan liy woule (koneksyon plak nan woule kontinyèl). Antrepriz soude lazè ki renome mondyalman yo enkli Soudonic (Swis), ArcelorMittal Group (Frans), ThyssenKrupp TWB (Almay), Servo-Robot (Kanada), ak Precitec (Almay). Aplikasyon teknoloji blank soude ak lazè nan Lachin fèk kòmanse. Nan dat 25 oktòb 2002, premye liy pwodiksyon komèsyal pwofesyonèl Lachin nan pou blank soude ak lazè te ofisyèlman mete an fonksyon. Li te prezante pa Wuhan ThyssenKrupp Zhongren Laser Tailor Welding soti nan ThyssenKrupp TWB (Almay). Pita, Shanghai Baosteel Arcelor Laser Tailor Welding Co., Ltd., FAW Baoyou Laser Tailor Welding Co., Ltd., ak lòt antrepriz yo te mete an pwodiksyon youn apre lòt. Nan lane 2003, peyi etranje yo te reyalize soude fil ranpli lazè CO₂ doub-gwo bout bwa a akSoudaj fil ranpli lazè YAGpou estrikti panèl miray anba alyaj aliminyòm A318 la. Teknoloji sa a ranplase estrikti tradisyonèl rivete a, li diminye pwa fuselage avyon an pa 20% epi li ekonomize 20% nan pri a. Gong Shuili te kwè ke teknoloji soude lazè ta jwe yon wòl enpòtan nan transfòmasyon ak amelyorasyon endistri fabrikasyon aviyasyon tradisyonèl Lachin nan. Li te aplike imedyatman pou yon kantite pwojè pre-rechèch ki gen rapò, li te òganize yon ekip rechèch, epi li te pran lidèchip nan entwodiksyon teknoloji "soude lazè doub-gwo bout bwa" nan pwojè rechèch nan Lachin. Depi nan kòmansman an, li te planifye pou aplike teknoloji sa a nan fabrikasyon avyon. Ekip ekspè Chinwa a te rapòte teknoloji preliminè a bay yon enstiti konsepsyon avyon epi li te fè pwomosyon avantaj ak posibilite soude lazè doub-gwo bout bwa. Apre plizyè verifikasyon ak evalyasyon, enstiti konsepsyon an te deside aplike teknoloji sa a nan fabrikasyon panèl miray striye pou yon sèten avyon, reyalize objektif inisyal la pou aplike teknoloji "soude lazè doub-gwo bout bwa" nan fabrikasyon avyon. Li te kraze teknoloji kle tankou kontwòl presizyon fil ranpli soude lazè pou alyaj lejè, li te devlope yon aparèy soude ibrid doub-gwo bout bwa entegre ak inovatè, li te etabli premye platfòm soude fil ranpli lazè doub-gwo bout bwa gwo puisans Lachin nan, li te reyalize soude senkron doub-gwo bout bwa ak doub-fas nan jwenti T nan gwo estrikti miray mens, epi li te aplike li avèk siksè nan fabrikasyon soude pati estriktirèl kle nan panno miray striye avyasyon pou premye fwa, li te jwe yon wòl enpòtan nan devlopman nouvo avyon Lachin nan. An 2003, premye seri ekipman konplè soude bann sou entènèt gwo echèl domestik ki te founi pa HG Laser te pase akseptasyon offline. Ekipman sa a entegre koupe lazè, soude, ak tretman chalè, sa ki fè HG Laser youn nan katriyèm antrepriz nan mond lan ki kapab pwodui ekipman sa yo. An 2004, pwojè "Teknoloji ak Ekipman Koupe Lazè Gwo-Pwisans, Soude ak Konbine Koupe-Soude Pwosesis" pa HG Laser Farley Laserlab te genyen Dezyèm Pri Pwogrè Syans ak Teknoloji Nasyonal la, sa ki fè li sèl antrepriz lazè nan Lachin ki gen kapasite R&D teknoloji ak ekipman sa a. Avèk devlopman rapid endistri lazè endistriyèl la, mache a mete pi gwo egzijans pou teknoloji pwosesis lazè. Teknoloji lazè a piti piti chanje soti nan yon sèl aplikasyon pou ale nan aplikasyon divèsifye. An tèm de pwosesis lazè, li pa limite a yon sèl koupe oswa soude ankò. Demann sou mache a pou ekipman pwosesis lazè entegre ki konbine koupe ak soude ap ogmante, e konsa ekipman koupe ak soude lazè entegre parèt. HG Laser Farley Laserlab devlope machin koupe ak soude entegre Walc9030 la, ak yon fòma ultra-gwo 9 × 3 mèt, ki se kounye a pi gwo ekipman koupe ak soude lazè entegre nan mond lan. Walc9030 la se yon ekipman koupe ak soude gwo fòma ki entegre...fonksyon koupe lazè ak soude lazèLi ekipe ak yon tèt koupe pwofesyonèl ak yon tèt soude, epi de tèt pwosesis yo pataje yon sèl gwo bout bwa. Teknoloji kontwòl nimerik la asire ke yo pa entèfere youn ak lòt. Ekipman an ka konplete de pwosesis ki mande koupe ak soude an menm tan. Li ka chanje libman ant koupe an premye epi soude, oswa soude an premye epi koupe, reyalize tou de fonksyon koupe lazè ak soude ak yon sèl ekipman san yo pa bezwen ekipman adisyonèl. Sa ekonomize depans ekipman pou manifaktirè aplikasyon yo, amelyore efikasite pwosesis la ak seri pwosesis la. Anplis, akòz entegrasyon koupe ak soude, presizyon pwosesis la garanti nèt, epi pèfòmans ekipman an efikas ak ki estab. Anplis de sa, li te simonte difikilte defòmasyon tèmik plak yo pandan soude sou mezi plak ultra-gwo yo ak realizasyon ki estab nan chemen optik vole ultra-long. Li ka soude de plak plat ki gen 6 mèt longè ak 1.5 mèt lajè an menm tan, epi sifas soude a lis ak plat san plis pòs-pwosesis. An menm tan, li ka koupe plak ki gen yon lajè 3 mèt, yon longè plis pase 6 mèt, ak yon epesè mwens pase 20mm nan yon sèl pwosesis fòme san pozisyon segondè. Enstiti Otomatizasyon Shenyang, Akademi Syans Chinwa a, te fè yon koperasyon entènasyonal avèk IHI Corporation (Japon). Swivan estrateji devlopman syantifik ak teknolojik nasyonal "entwodiksyon, dijesyon, absòpsyon ak re-inovasyon", li te simonte plizyè teknoloji kle nan...soude lazè sou mezi, te devlope premye seri liy pwodiksyon soude lazè konplè nan peyi Lachin nan mwa septanm 2006, epi li te devlope avèk siksè yon sistèm soude lazè robotik, ki te reyalize soude lazè koub plan ak espasyal. Nan mwa oktòb 2013, yon ekspè soude Chinwa te genyen Pri Brook la, pi gwo prim akademik nan domèn soude a. Enstiti Soude a (TWI, UK) rekòmande epi nominen kandida chak ane ki soti nan plis pase 4,000 inite manm nan plis pase 120 peyi, epi finalman li bay pri sa a bay yon ekspè an rekonesans pou kontribisyon eksepsyonèl yo nan syans ak teknoloji soude oswa koneksyon ak aplikasyon endistriyèl li. Prim sa a se pa sèlman yon rekonesans pou Gong Shuili ak ekip li a, men tou yon afimasyon wòl AVIC nan pwomosyon pwogrè teknoloji koneksyon materyèl.
## Paramèt estriktirèl
### Ekipman Travay Li konpoze de yon osilatè optik ak yon mwayen ki plase ant miwa yo nan tou de bout kavite osilatè a. Lè mwayen an eksite nan yon eta enèji ki wo, li kòmanse jenere vag limyè an faz, ki reflete ale vini ant miwa yo nan tou de bout yo, sa ki fòme yon efè konkatenasyon fotoelektrik. Sa anplifye vag limyè yo, epi lè yo jwenn ase enèji, lazè a emèt. Lazè kapab tou defini kòm yon aparèy ki konvèti sous enèji prensipal tankou enèji elektrik, enèji chimik, enèji tèmik, enèji limyè, oswa enèji nikleyè an reyon radyasyon elektwomayetik nan frekans optik espesifik (limyè iltravyolèt, limyè vizib, oswa limyè enfrawouj). Konvèsyon sa a ka fasil pou fèt nan sèten medya solid, likid, oswa gazez. Lè medya sa yo eksite sou fòm atòm oswa molekil, yo pwodui yon reyon limyè ki gen prèske menm faz la ak prèske yon sèl longèdonn—lazè. Akòz pwopriyete an faz li yo ak yon sèl longèdonn, ang divèjans lan trè piti, epi li ka transmèt sou yon long distans anvan li trè konsantre pou bay fonksyon tankou soude, koupe, ak tretman chalè. ### Klasifikasyon Lazè Gen prensipalman de kalite lazè yo itilize pou soude, sètadi lazè CO₂ ak lazè Nd:YAG. Tou de lazè CO₂ ak lazè Nd:YAG yo se limyè enfrawouj envizib a je toutouni. Reyon lazè Nd:YAG la pwodui a se sitou limyè enfrawouj tou pre ak yon longèdonn 1.06μm. Kondiktè tèmik yo gen yon to absòpsyon relativman wo pou limyè longèdonn sa a, epi pou pifò metal, reflektivite a se 20%-30%. Reyon enfrawouj tou pre a ka konsantre sou yon dyamèt 0.25mm lè l sèvi avèk lantiy optik estanda. Reyon lazè CO₂ la se limyè enfrawouj byen lwen ak yon longèdonn 10.6μm. Pifò metal yo gen yon reflektivite 80%-90% pou kalite limyè sa a, kidonk lantiy optik espesyal yo nesesè pou konsantre reyon an sou yon dyamèt 0.75-1.0mm. Anjeneral, puisans lazè Nd:YAG yo ka rive nan anviwon 4,000-6,000W, epi puisans maksimòm nan rive kounye a nan 10,000W. Okontrè, puisans lazè CO₂ yo ka fasilman rive nan 20,000W oswa menm plis. Lazè CO₂ ki gen gwo puisans rezoud pwoblèm gwo reflektivite a atravè efè twou kle a. Lè sifas materyèl ki iradyasyon pa tach limyè a fonn, yon twou kle fòme. Twou kle sa a ki plen ak vapè a tankou yon kò nwa, ki absòbe prèske tout enèji limyè ensidan an. Tanperati ekilib andedan twou kle a rive nan anviwon 25,000°C, epi reflektivite a diminye rapidman nan kèk mikwosegond. Malgre ke konsantrasyon devlopman lazè CO₂ yo toujou konsantre sou devlopman ekipman ak rechèch, li pa sou ogmante puisans maksimòm pwodiksyon an ankò, men sou kijan pou amelyore kalite gwo bout bwa a ak pèfòmans konsantrasyon li. Anplis de sa, lè yo itilize agon kòm gaz pwoteksyon pou soude lazè CO₂ ak yon puisans ki pi wo pase 10kW, li souvan pwovoke yon plasma fò, sa ki diminye pwofondè penetrasyon an. Se poutèt sa, yo souvan itilize elyòm, ki pa pwodui plasma, kòm gaz pwoteksyon pou soude lazè CO₂ gwo puisans. Aplikasyon konbinezon lazè dyòd pou eksite kristal Nd:YAG gwo puisans se yon sijè rechèch ak devlopman enpòtan, ki pral amelyore anpil kalite reyon lazè yo epi fòme yon pwosesis lazè ki pi efikas. Itilizasyon seri dyòd dirèk pou eksite ak pwodui lazè nan rejyon enfrawouj ki toupre a te rive nan yon puisans mwayèn 1kW ak yon efikasite konvèsyon fotoelektrik prèske 50%. Dyòd yo genyen tou yon lavi sèvis ki pi long (10,000 èdtan), sa ki ede diminye pri antretyen ekipman lazè yo. Devlopman ekipman lazè solid-state ponpe pa dyòd (DPSSL) ap avanse tou.
Dat piblikasyon: 27 Out 2025
