Proces vývoje laserového svařování

První laserový paprsek na světě byl vyroben v roce 1960 pomocí bleskové žárovky k excitaci rubínových krystalů. Vzhledem k tepelné kapacitě krystalu může produkovat pouze velmi krátký pulzní paprsek s velmi nízkou frekvencí. I když okamžitá pulzní špičková energie může dosáhnout 10^6 wattů, stále se jedná o nízkoenergetický výstup.
S použitím neodymu (ND) jako excitačního prvku může krystalová tyč z yttria a hliníku granátu (Nd:YAG) produkovat spojitý paprsek jedné vlnové délky o 1-8KW. YAG laser s vlnovou délkou 1{4}}6uM lze připojit k laserové zpracovatelské hlavě pomocí flexibilního optického vlákna. Uspořádání zařízení je flexibilní a vhodné pro tloušťku svařování 0.5-6mm.
Při použití CO2 jako excitačního materiálu, CO2 laseru (vlnová délka 10,6uM), může výstupní energie dosáhnout 25KW a lze provést jednoprůchodové svařování s plným průvarem 2mm tlustého plechu. Průmysl byl široce používán při zpracování kovů.
V polovině{0}} let se laserovému svařování jako nové technologii dostalo široké pozornosti v Evropě, Spojených státech a Japonsku. V roce 1985 německá Thyssen Steel Company spolupracovala s Volkswagen AG na úspěšném použití první laserem svařované desky na světě na karoserii Audi 100. V 90. letech 20. století začali hlavní výrobci automobilů v Evropě, Severní Americe a Japonsku používat technologii laserem svařovaných desek ve velkém měřítku při výrobě karoserií automobilů. Praktické zkušenosti z laboratoří i výrobců automobilů prokázaly, že svařované plechy lze s úspěchem použít při výrobě karoserií automobilů.
Laserové svařování využívá laserovou energii k automatickému spojování a svařování několika ocelí, nerezových ocelí, hliníkových slitin atd. různých materiálů, tlouštěk a povlaků za účelem vytvoření integrální desky, profilu, sendvičového panelu atd., aby byly splněny různé požadavky dílů pro vlastnosti materiálu a pro dosažení lehkého vybavení s nejnižší hmotností, optimální strukturou a nejlepším výkonem. Ve vyspělých zemích, jako je Evropa a Spojené státy, se laserové svařování nepoužívá pouze ve výrobě dopravních zařízení, ale také ve stavebnictví, mostech, výrobě desek pro domácí spotřebiče, svařování ocelových desek na válcovacích linkách (spojování ocelových desek v nepřetržitém válcování) atd. Je široce používán. Mezi světově uznávané laserové svařovací společnosti patří Soudonic ze Švýcarska, Arcelor Steel Group z Francie, TWB z ThyssenKrupp Group z Německa, Servo-Robot z Kanady, Precitec z Německa atd.
Aplikace technologie laserem svařovaných desek v Číně právě začala. 25. října 2002 byla oficiálně uvedena do provozu první čínská specializovaná komerční výrobní linka laserem svařovaných plechů, kterou představil Wuhan ThyssenKrupp Zhongren Laser Welding z TWB ze skupiny ThyssenKrupp v Německu. Od té doby Shanghai Baosteel Arcelor Laser Welding Company a FAW Baoyou Laser Welding Co., Ltd.
V roce 2003 zahraniční země realizovaly dvoupaprskové svařování laserovým drátem C02 a laserové svařování YAG drátem konstrukce spodních stěnových panelů z hliníkové slitiny A318, které nahradily tradiční nýtovací konstrukci, aby se snížila hmotnost trupu letadla o 20%, a také ušetřilo 20% nákladů. Gong Shuili věří, že technologie laserového svařování bude mít velký význam pro transformaci a modernizaci tradičního leteckého výrobního průmyslu mé země. Poté se okamžitě přihlásil do řady souvisejících předvýzkumných projektů, zorganizoval výzkumný tým a postavil se do čela zavádění technologie „dvoupaprskového laserového svařování“ do výzkumného projektu v Číně a od začátku plánoval používat tuto technologii při výrobě letadel. Čínský expertní tým vysvětlil předběžnou technologii jistému leteckému konstrukčnímu institutu a představil jim nadřazenost a proveditelnost dvoupaprskového laserového svařování. Po vícenásobném ověřování a hodnocení se konstrukční ústav rezolutně rozhodl použít tuto technologii pro výrobu určitého letadla s žebrovanými stěnovými panely, čímž dosáhl původního cíle aplikace technologie "dvoupaprskového laserového svařování" při výrobě letadel, prolomení klíčových technologií jako je kontrola přesnosti plnění laserového svařovacího drátu z lehkých slitin, integrace a inovace vývoje zařízení pro kompozitní svařování pro plnění dvoupaprskovým laserovým drátem a zřízení první domácí vysoce výkonné svařovací platformy pro plnění dvoupaprskovým laserovým drátem, realizace dvoupaprskové oboustranné synchronní svařování velkých T-spojů tenkostěnných konstrukcí a poprvé jej úspěšně použil při svařování a výrobě klíčových konstrukčních dílů leteckých žebrovaných stěnových panelů, což hraje důležitou roli ve vývoji nových letadla v mé zemi.
V roce 2003 prošlo první online svařovací zařízení ve velkém měřítku od společnosti HGLASER offline. Toto zařízení integruje laserové řezání, svařování a tepelné zpracování, díky čemuž je HGLASER v mé zemi čtvrtou společností na světě, která může takové zařízení vyrábět.
V roce 2004 získal projekt HGLASER Farile „Vysokovýkonné laserové řezání, svařování a řezání a svařování kombinované technologie a zařízení pro zpracování“ druhou cenu National Science and Technology Progress Award a stal se tak jedinou laserovou společností v Číně, která je schopna toto vyvinout. technologie a vybavení.
S rychlým rozvojem průmyslového laserového průmyslu má trh stále vyšší požadavky na technologii laserového zpracování. Laserová technologie se postupně posunula od jediné aplikace k diverzifikované aplikaci. Laserové zpracování již není jediné řezání nebo svařování. Trh má stále větší požadavky na laserové zpracování pro integraci řezání a svařování. Vzniklo zařízení pro laserové zpracování integrující laserové řezání a laserové svařování.
Společnost HGLASER Farile vyzkoumala a vyvinula řezací a svařovací stroj Walc9030, což je super velký formát 9×3 metrů a v současnosti je největším integrovaným laserovým řezacím a svařovacím zařízením na světě. Walc9030 je velkoformátové řezací a svařovací zařízení, které integruje funkce laserového řezání a laserového svařování. Zařízení má profesionální řezací hlavu a svařovací hlavu. Dvě zpracovatelské hlavy sdílejí paprsek. Aby se zajistilo, že se nebudou navzájem rušit, používá se CNC technologie. Zařízení může dokončit dva procesy, které vyžadují řezání a svařování současně. Nejdřív řež a pak svař, nejdřív svař a pak řež, řezání laserem a svařování lze jednoduše přepínat. Jedno zařízení má dvě funkce bez nutnosti nákupu nového vybavení. Šetří náklady na zařízení výrobcům aplikací, zlepšuje efektivitu zpracování a rozsah zpracování a díky integraci řezání a svařování je plně zaručena přesnost zpracování a výkon zařízení je efektivní a stabilní. Navíc překonává obtíže tepelné deformace desek během procesu svařování supervelkých desek a jak udržet stabilitu superdlouhé optické dráhy letu. Najednou lze svařit dvě ploché desky o délce 6 metrů a šířce 1,5 metru. Povrch je po svaření hladký a rovný a není potřeba žádné další následné zpracování. Současně dokáže řezat desky o šířce více než 3 metry a délce 6 metrů a méně než 20 mm, přičemž je formuje najednou bez potřeby sekundárních pozic.
Shenyang Institute of Automation Čínské akademie věd navázal mezinárodní spolupráci s Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Ltd. z Japonska. V návaznosti na národní strategii vědeckého a technologického rozvoje zavádění, trávení a následnou inovaci Institut dobyl několik klíčových technologií laserového svařování a v září 2006 vyvinul první kompletní sadu výrobních linek pro laserové svařování v Číně. Úspěšně také vyvinul robota laserový svařovací systém, který realizoval laserové svařování rovin a prostorových křivek.
V říjnu 2013 získali čínští svářečští odborníci nejvyšší akademické ocenění v oboru svařování – Brooke Award. Welding Institute (TWI) Spojeného království doporučuje nominace od více než 4,{3}} členských jednotek z více než 120 zemí každý rok a nakonec uděluje cenu odborníkovi jako uznání jeho mimořádných příspěvků ke svařování nebo spojování věda a technologie a průmyslové aplikace. Toto ocenění není jen uznáním Gong Shuili a jeho týmu, ale také potvrzením úsilí společnosti AVIC podporovat pokrok v technologii spojování materiálů.