ການພັດທະນາແຫຼ່ງເລເຊີໄຟຟ້າສູງສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາ

Abstract

  ເຖິງວ່າຈະມີການຄົ້ນຄວ້າແລະມີແຫລ່ງເລເຊີຫລາຍໆຊະນິດ, ມີພຽງແຕ່ປະເພດນ້ອຍໆເທົ່ານັ້ນທີ່ໄດ້ນໍາໃຊ້ວິທີການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາ, ເຊິ່ງມັກຈະຕ້ອງມີການປ່ຽນແປງທີ່ມີການປ່ຽນແປງສາມຄັ້ງ, ໃຊ້ເວລາສູງແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ. ໃນໄລຍະຍາວ, CO2 ກ໊າຊເລເຊີໄດ້ກວມເອົາເຂດການປຸງແຕ່ງອຸປະກອນພະລັງງານສູງແລະຍັງຖືເປັນ 41,1% ສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດໃຫຍ່ທີ່ສຸດໃນຂົງເຂດດັ່ງກ່າວ. ໄລຍະທີ່ມີປະສິດທິພາບຫລາຍທີ່ສຸດ, ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ແລະປະຫຍັດຫລາຍທີ່ສຸດຂອງເລເຊີ CO2 ແມ່ນການກະຈາຍການເຮັດວຽກທີ່ມີຄວາມສະດວກສະບາຍ, ເຊິ່ງສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງເກືອບແສງສະຫວ່າງທີ່ຈໍາກັດແລະມີຢູ່ໃນລະດັບຄວາມໄວສູງເຖິງ 8 ກິໂລວັດ. ປະໂຫຍດຂອງ lasers ລັດແຂງແມ່ນການຮັງສີຂອງພວກເຂົາສາມາດໄດ້ຮັບການນໍາພາໂດຍຜ່ານເສັ້ນໄຍ optical, ແຕ່ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ຮັບຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງແລະປະສິດທິຜົນຕ່ໍາ. ຮູບລັກສະນະຂອງ laser diode ເປັນແຫຼ່ງ pumping ທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະເຊື່ອຖືໄດ້, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໄດ້ເພີ່ມຂື້ນເຕັກໂນໂລຊີ laser ຂອງແຂງ. ບໍ່ພຽງແຕ່ມີຄຸນະພາບແລະປະສິດທິພາບຂອງການອອກແບບ rod classical ສາມາດປັບປຸງໄດ້ໂດຍການປ່ຽນແປງຫລອດໄຟຟ້າດ້ວຍ lasers diode monochromatic ແຕ່ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ເນື່ອງຈາກແສງສະຫວ່າງຂອງ lasers diode, ແນວຄວາມຄິດໃຫມ່ເປັນແຜ່ນນ້ອຍແລະ laser ເສັ້ນໄຍສາມາດໄດ້ຮັບການປະຕິບັດ. ໂດຍສະເພາະແມ່ນປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຮັດວຽກຮ່ວມກັບຄຸນນະພາບຂອງ beam ທີ່ດີຂື້ນເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງຈັກໃນອະນາຄົດຈະເລີນເຄື່ອງແຂງ, ທຸກຄັ້ງທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ 3D ແມ່ນກໍາລັງພິຈາລະນາ.

  ການແນະນໍາ

  ນັບຕັ້ງແຕ່ຫຼາຍກວ່າ 30 ປີແລ້ວ, ເລເຊີໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງສໍາເລັດຜົນໃນການນໍາໃຊ້ຕ່າງໆ. ເປັນການພິສູດໂດຍການສຶກສາຕະຫຼາດ1, 2, ການຕັດເປັນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດ (ຮູບ 1); ບໍ່ພຽງແຕ່ໂລຫະຖືກຕັດໂດຍເລເຊີ, ແຕ່ຍັງມີໄມ້ (ເຊັ່ນ: ສໍາລັບຄະນະກໍາມະການ), ແກ້ວ (ເຊັ່ນ: ທໍ່ແສງ), ສິ່ງທໍ (ເຊັ່ນ: ຖົງລົມນິລະໄພ), ພາດສະຕິກ, ຢາງແລະຜະລິດຕະພັນ.

  ການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນທີ່ສອງໃຫ້ເຕັກໂນໂລຢີເຂົ້າຮ່ວມຢ່າງໄວວາທີ່ມີຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍທີ່ສຸດເພື່ອການເຮັດວຽກໂດຍອີງໃສ່ການເຊື່ອມໂລຫະເລິກ; ການເຊື່ອມໂລຫະ laser ແມ່ນສ່ວນຫຼາຍແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບໂລຫະ, ເຊັ່ນ:. ສ່ວນປະກອບເຄື່ອງມື, ແຜ່ນທີ່ບໍ່ເຫມາະສົມ, ຮ່າງກາຍໃນສີຂາວ, ບ່ອນຈັບເຊັນເຊີ, ຫົວສີດສີດ, ແລະອື່ນໆ, ແຕ່ຍັງເຊື່ອມໂລຫະ polymer ສາມາດປະຕິບັດດ້ວຍເລເຊີ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນເລເຊີ diode.

ການຕັດເຊັ່ນດຽວກັນກັບການນໍາໃຊ້ການເຊື່ອມໂລຫະເລິກ (deep penetration) ການນໍາໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນສູງຂອງເລເຊີ laser, ເຊິ່ງແມ່ນຄວາມຈິງທີ່ວ່າພະລັງງານເລເຊີສາມາດສຸມໃສ່ໃນຈຸດນ້ອຍໆ. ອີງຕາມທິດສະດີ, beam qualitya ທີ່ດີກວ່າຈຸດທີ່ນ້ອຍກວ່າທີ່ສາມາດສ້າງໂດຍຄວາມຍາວໂຟກັດທີ່ແນ່ນອນຫຼືໄລຍະທາງການເຮັດວຽກ (ຄວາມຍາວໂຟກັດ) ຂະຫນາດໃຫຍ່ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າກາງຈຸດທີ່ແນ່ນອນຕາມລໍາດັບ. ດັ່ງນັ້ນ, ການພັດທະນາເລເຊີແມ່ນ

ຮູບ 1: ຕະຫຼາດໂລກສໍາລັບລະບົບການປຸງແຕ່ງວັດຖຸດິບເລເຊີໃນປີ 2005 ໂດຍຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ (4,8 ຕື້€) 1, 2

ລະຫວ່າງບັນດາເປົ້າຫມາຍອື່ນໆທີ່ມີຈຸດປະສົງເພື່ອປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງລະບົບບັນທຶກ. lasers ຄລາສສິກເປັນ lasers ກາກບອນ CO2 ແລະ rod rod ລັດຂອງລັດແຂງ, ແຕ່ວ່າຫຼາຍກ່ວາ lasers ປະເພດແຂງແຂງໃຫມ່ໃນແຜ່ນດິດຫຼືການຕັ້ງຄ່າຂອງເສັ້ນໄຍແມ່ນຢູ່ໃນຈຸດສູນກາງຂອງຄວາມສົນໃຈຢູ່ທີ່ນີ້.

  ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຍັງມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອື່ນໆສໍາລັບ laser ເຊັ່ນ: ການປາດຢາງ, ການເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມຮ້ອນແລະການປົກປິດດ້ານຫນ້າ (ການແຂງແຮງ, ການສ້ອມແປງຫຼືການເຄືອບດ້ານ), ເຊິ່ງບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງດັ່ງທີ່ພວກເຂົາກໍາລັງປະຕິບັດດ້ວຍຂະຫນາດໂຟກັດຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງລະດັບປານກາງ ທີ່ຢູ່ lasers diode ພະລັງງານສູງ, ເຊິ່ງສະຫນອງພະລັງງານສູງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງໃນລາຄາຂອງຄຸນນະພາບຂອງ beam, ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການປະເພດຂອງການນໍາໃຊ້ດັ່ງກ່າວ.

  Gas lasers

  ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເລເຊີ CO2 ທີ່ມີຄວາມເຊື່ອຫມັ້ນສູງທີ່ມີພະລັງງານສູງເຖິງ 20 ກິໂລວັດໄດ້ມີການຄ້າແລະສູງເຖິງ 100 ກິໂລວັດໃນຫ້ອງທົດລອງຫລືສໍາລັບການປ້ອງກັນ 5. ແນວຄວາມຄິດຂອງການໄຫຼອອກແລະອາຍແກັສທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍຄົນໄດ້ຖືກກວດສອບແລະຮັບຮູ້. ການຕັ້ງຄ່າທີ່ນໍາໃຊ້ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນການຕັ້ງຄ່າການໄຫລວຽນຢ່າງວ່ອງໄວ, ທີ່ມີອາຍແກັສທີ່ໄຫຼກັບຄວາມໄວສູງຂະຫນານກັບແກນ optical ແລະຜ່ານການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ, ຍ້າຍໂດຍຮາກຮາກຫຼືເຕົາອົບ; ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຮ້ອນເກີນທີ່ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກແລະໃນເວລາດຽວກັນກ໊າຊໄດ້ຖືກປ່ຽນແທນໂດຍສ່ວນຫນຶ່ງໂດຍການປະສົມອາຍແກັດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນລະຫວ່າງການດໍາເນີນການເລເຊີ. ແນວຄວາມຄິດນີ້ເຮັດໃຫ້ພະລັງງານສູງແລະມີຄຸນນະພາບດີ. ເຖິງວ່າຈະມີຜົນປະໂຫຍດເຫຼົ່ານີ້, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການໄຫຼອອກຂອງກ໊າຊເຮັດໃຫ້ມີຄວາມບໍ່ສະດວກບາງປະການ, ເຊັ່ນ: ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບໂດຍຄວາມບົກຜ່ອງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ, ຂະຫນາດໃຫຍ່, ນ້ໍາຫນັກຫນັກແລະການບໍລິການເລື້ອຍໆຂອງຮາກຮາກຫຼືເຕັກໂນໂລຢີແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍໂດຍການໃຊ້ກ໊າຊ. ດັ່ງນັ້ນສິ່ງທ້າທາຍແມ່ນການພັດທະນາແນວຄິດທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ພະລັງງານຜະລິດອອກຈາກລະດັບ KW ໂດຍບໍ່ມີການໄຫຼວຽນຂອງອາຍແກັສທີ່ໃຊ້ງານ.

ເຕັກໂນໂລຊີ CO2-SLAB

  ການແກ້ໄຂດັ່ງກ່າວໄດ້ພົບເຫັນຢູ່ໃນແນວຄວາມຄິດທີ່ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມສະດວກສະບາຍ, ເກືອບຈະພັດທະນາແລະມີສິດທິບັດໂດຍ H. Opower6 ໃນເຢຍລະມັນແລະ J. Tulip7 ໃນການາດາ. ຫຼັກການດັ່ງກ່າວແມ່ນໄດ້ສະແດງໃນຮູບທີ 2: ຄູ່ມືຄື້ນຫນຶ່ງໃນລະດັບແມ່ນເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງ electrodes ພ້ອມກັບກະຈົກຂອງຕົວສັ່ນ optical. ໂດຍ optics ເປັນຮູບແບບພິເສດທີ່ປະກອບດ້ວຍຂອງແກ້ວ spherical ແລະ cylindrical ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການກັ່ນຕອງຊ່ອງທາງການ beam laser ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງມີ M1,1 ສາມາດຜະລິດ. ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງ electrodes ແມ່ນກ່ຽວກັບ millimeter ແລະແນ່ນອນຄວາມຖືກຕ້ອງແລະການສອດຄ່ອງແມ່ນທ້າທາຍ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມຮ້ອນສາມາດຖືກເອົາອອກໂດຍກົງຜ່ານ electrodes ເຢັນນ້ໍາແລະບໍ່ມີການໄຫຼກ໊າຊແມ່ນຕ້ອງການ. ດັ່ງນັ້ນ, ບໍ່ມີພາກສ່ວນເຄື່ອນຍ້າຍໃດໆທີ່ຈໍາເປັນແລະບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງອາຍແກັສທີ່ສາມາດທໍາລາຍຂີ້ເຫຍື້ອໄດ້. ນອກຈາກນັ້ນອາຍແກັສສາມາດເກັບຮັກສາໄດ້ສະອາດໃນໄລຍະເວລາດົນນານຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ການບໍລິໂພກອາຍແກັສຫຼຸດລົງ. ລະບົບອາຍແກັສແມ່ນການກໍານົດການປິດກັ້ນເຄິ່ງຫນຶ່ງ; ຫມາຍຄວາມວ່າຜູ້ຮັບໄດ້ຖືກຍົກຍ້າຍໂດຍການປັ໊ມ rotary ງ່າຍດາຍແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຕັມໄປດ້ວຍກ໊າຊທໍາອິດແລະປິດ. ຫນຶ່ງໃນກ໊າຊທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ສໍາລັບປະມານຫນຶ່ງອາທິດຫຼືຍາວກວ່າ, ຂຶ້ນກັບເງື່ອນໄຂການປະຕິບັດງານ, ກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງປ່ຽນແທນ. ແກ້ວທໍາອິດທີ່ຕິດຕັ້ງໃສ່ຫົວເລເຊີ (ຮູບທີ 3) ດ້ວຍປະລິມານ 10 ລິດແລະການເຕີມຄວາມກົດດັນຂອງ 150 atm (ດັ່ງນັ້ນ, ມີ 1500 Nl), ມີເວລາຫຼາຍກວ່າຫນຶ່ງປີ, ເຮັດໃຫ້ການຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຮັດວຽກ!

ຮູບທີ 3: ROFIN DC series CO2 slab laser ທີ່ມີການສະຫນອງກ໊າຊປະສົມປະສານ

  ການທົດລອງທໍາອິດທີ່ມີກໍາລັງການຜະລິດ 1,5 kW ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີໃນປີ 1993. ນັບຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ກໍາລັງການຜະລິດສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (ຮູບ 4) ໂດຍການພັດທະນາລະບົບໂມເລນທີ່ອອກແລະການຜະລິດ HF, ພື້ນທີ່ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການໄຫຼເຂົ້າກັນຢ່າງດຽວກັນ. ນັບຕັ້ງແຕ່ເລເຊີບໍ່ຕ້ອງການເຄື່ອງສະແກນກ໊າຊຫລືເຄື່ອງປັ໊ມຫລືເທີໂບ, ຂະຫນາດກະທັດລັດສໍາລັບລະບົບສາມາດເກັບຮັກສາໄດ້ເຖິງວ່າຈະມີພື້ນທີ່ໄຟຟ້າແລະປະລິມານກ໊າຊເພີ່ມຂຶ້ນ. ພະລັງງານສູງສຸດໃນການຊື້ຂາຍໃນເຕັກໂນໂລຊີນີ້ແມ່ນ 8 kW; theປັດໄຈທີ່ມີຄຸນນະພາບຂອງເຟືອງ, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄົງທີ່ຢູ່ M1,1,ກົງກັນຂ້າມກັບຜະລິດຕະພັນຕົວກໍານົດການຂອງ beam ປະມານ 3.5 mm rad! ດັ່ງນັ້ນ, ການແຈກແຈ້ພະລັງງານແມ່ນເປັນແກນ Gaussian ທີ່ມີຮູບແບບທີ່ມີຮູບແບບທີ່ເຫມາະສົມ (ຮູບທີ 5, ຊ້າຍ). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການເຊື່ອມໂລຫະຕ້ອງມີສາຍນ້ໍາກວ້າງແລະພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ສູງຂຶ້ນຕາມລໍາດັບ, ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ການຂະຫຍາຍຂອງເສັ້ນຜ່າກາງໂຟກັດທີ່ດີກວ່າ, ແລະການດັດແກ້ຂອງຂໍ້ມູນ. ການຕັ້ງຄ່າເລເຊີພິເສດຂອງ laser waveguide ບໍ່ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງໂຫມດ TEM01 * - ("donut") ຊຶ່ງໄດ້ຮັບການສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການແຈກຈ່າຍພະລັງງານທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການນໍາໃຊ້ດັ່ງກ່າວໃນໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານຂອງການໄຫຼວຽນຂອງເລເຊີທີ່ມີທາງຂວາງກັບ "& quot conventional & quot resonators ເພາະສະນັ້ນ, ຮູບແບບ donut (ຮູບ 5, ຂວາ) ແມ່ນຜະລິດໂດຍການຕິດຕັ້ງ optical ພິເສດໃນເສັ້ນທາງ laser beam.

  ແນວຄວາມຄິດຂອງ CO2 ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂື້ນແລ້ວໃນການນໍາໃຊ້ເລເຊີອຸດສາຫະກໍາ: ຫລາຍກວ່າ 3000 ຫົວຫນ່ວຍໃນພາກສະຫນາມໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາສໍາລັບເຕັກໂນໂລຢີນີ້. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນອາດຈະບອກວ່າເຕັກໂນໂລຊີເລເຊີ CO2 ໄດ້ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຖານະທີ່ເຂັ້ມແຂງຂອງເຕັກໂນໂລຊີເລເຊີ CO2 ໃນການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸແລະການເຕີບໂຕຂອງຕະຫຼາດໃນຊຸມປີທີ່ຜ່ານມາ8.

M & lt 1,1 (& quot; Gauss & quot;)M ~ 2,2 (& quot; Donut & quot;)

ຮູບ 5: ໂຫມດພື້ນຖານແລະ donut ສໍາລັບ laser slab CO2

  CO2 slab laser applications

  ການນໍາໃຊ້ຄວາມສາມາດ laser ແລະ beam ໃຫ້ມີຂອບເຂດຈໍາກັດພຽງແຕ່ເປັນປະໂຫຍດ, ຖ້າຫາກວ່າຂໍ້ກໍານົດນີ້ສະຫນອງຜົນປະໂຫຍດຕໍ່ຂະບວນການ, ໃນກໍລະນີຂອງເລເຊີ CO2, ນີ້ແມ່ນວິທີການຕັດແລະທໍ່: ເກືອບທັງຫມົດ (> 90%) ແຫຼ່ງໄຟຟ້າ CO2 ທີ່ສູງ (1 kW) ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂົງເຂດເຫຼົ່ານີ້, ຫຼາຍກວ່າ 60% ສໍາລັບການຕັດ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນເຄື່ອງນອນດ່ຽວ.

  ການຕັດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ

  ປະໂຫຍດຂອງແຫລ່ງເລເຊີທີ່ມີຄຸນນະພາບດີເລີດສໍາລັບການຕັດການໃຊ້ງານແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນເພາະວ່າໂຟກັສຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຈະຊ່ວຍໃຫ້ມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຕ້ອງເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸຫນ້ອຍລົງສໍາລັບການແຍກອອກ. ນີ້ຖືຢ່າງຫນ້ອຍເປັນດົນນານອຸປະກອນການບໍ່ຫນາແຫນ້ນເກີນໄປ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບວັດສະດຸຫນາແຫນ້ນ, ກະບອກແຄບແຄບອາດກີດກັ້ນການໂຍກຍ້າຍວັດຖຸທີ່ຖືກໂລຫະ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຊ້າງສ່ວນແບ່ງໃນການນໍາໃຊ້ການຕັດແມ່ນການຈັດການກັບເຫຼັກກ້າ, ເຫຼັກແຕນເລດຫຼືອາລູມິນຽມໃນລະດັບ 1 ຫາ 6 ມມ.

  ຜົນໄດ້ຮັບຢ່າງຊັດເຈນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີພະລັງງານຫນ້ອຍລົງພຽງພໍຈາກເລເຊີທີ່ມີຄຸນະພາບສູງ. ພຽງແຕ່ຢູ່ໃນຄວາມຫນາສູງກວ່າ 6 ມມ, ປະໂຫຍດຫນ້ອຍທີ່ສຸດຂອງລະບົບການໄຫລວຽນຢ່າງວ່ອງໄວຢູ່ທີ່ພະລັງງານສູງຈະກາຍເປັນຄວາມຮູ້ໃນຄວາມໄວຂອງການຕັດ 9.

ຮູບທີ 6: ການປຽບທຽບຄວາມໄວຕັດໃນເຫຼັກກ້າເບື້ອງຊ້າຍ: ປະມານ 2,5 kW ທໍ່ທຽບກັບ 4 kW ຄວາມໄວທາງຂວາງ 9

  ຜົນກະທົບຂອງການປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງບ່າແມ່ນມີຄວາມຫນ້າປະທັບໃຈຫຼາຍຖ້າວ່າການຕັດເຫຼັກຂອງອາລູມິນຽມຖືກພິຈາລະນາ (ຮູບ 7). ພາຍໃຕ້ຄວາມຫນາຂອງ 2 ມມ, ຄວາມໄວສໍາລັບ laser slab 2.5 kW ແມ່ນ 20 ສູງກວ່າລະບົບການໄຫລວຽນຢ່າງວ່ອງໄວ, ໃນຂະນະທີ່ເກືອບ 2 ຫາ 4 ມົມ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນ 15 ຄວາມຫນາສູງ, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າການຜະລິດໂດຍ 4 ກິໂລວັດ kW fast flow system ອາດຈະມີປະໂຫຍດບາງຢ່າງ.10 ຜົນກະທົບທີ່ຄ້າຍຄືກັນແມ່ນເຫັນໄດ້ສໍາລັບການຕັດເຫລໍກສະແຕນເລດ, ແຕ່ດ້າມກວ້າງອາດມີປະໂຫຍດເຖິງແມ່ນວ່າມັນມີຄວາມຫນາປະມານ 2 ມມ 5. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສໍາລັບການຕັດຄວາມໄວສູງທີ່ມີຢູ່ຫຼືຕໍ່າກວ່າ 1 ມມ, ປະໂຫຍດຂອງຄຸນະພາບສູງຂອງລໍາແສງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຫຼາຍ. Aລະບົບການຕັດຄວາມໄວສູງສອງມິຕິລະດັບພິເສດທີ່ມີຄວາມໄວສູງຄວາມເລິກ penetration [ມມ]ດັ່ງນັ້ນ, ເຂດຮ້ອນທີ່ຖືກກະທົບແລະການບິດເບືອນຂອງສ່ວນແມ່ນຫຼຸດລົງ.

ຮູບ 8: ການປຽບທຽບຄວາມໄວການເຊື່ອມໂລຫະສໍາລັບຄຸນນະພາບຂອງຫລອດແລະເລເຊີ, resp.11

  ເປັນຕົວຢ່າງ, ສ່ວນຕັດຂອງອົງປະກອບເກຍ,ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການ seam ຢູ່ທາງຂວາມື 11. ຢູ່ເກືອບຄວາມເລິກຂອງການເຊື່ອມໂລຫະດຽວກັນ, ເລເຊີທີ່ມີຄຸນນະພາບເລດີ້ທີ່ດີເລີດໄດ້ເຮັດໃຫ້ມີເສັ້ນດ້າຍກວ້າງກວ່າ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, seam ແຄບແລະເຂດການພົວພັນຫນ້ອຍລົງລະຫວ່າງເລເຊີເລີແລະສ່ວນທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮົ້ວຮຽກຮຽກຮຽກຮຽກຮຽກຮຽກວ່າການກະກຽມແຂບທີ່ດີກວ່າໃນກໍລະນີຂອງການເຊື່ອມທອດ, ດັ່ງນັ້ນຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນເສັ້ນດ້າຍຈະຫຼຸດລົງຜ່ານ & quot; seam ໄດ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ນອກຈາກນີ້, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກບາງຢ່າງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມກວ້າງທີ່ສໍາລັບເຫດຜົນ metallurgical, ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນພາກ 2.1, ທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການ beam ໂຫມດ donut.

ໂປຣແກຣມແລະການເຊື່ອມໂລຫະທໍ່ດ້ວຍເລເຊີ CO2-slab

ຮູບທີ 9: ການປຽບທຽບການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ມີເລເຊີຂອງຄຸນະພາບທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນຄວາມໄວດຽວກັນ 11

  ການປັບປຸງຄວາມໄວຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບຂັ້ນຕອນການເຊື່ອມໂລຫະ TIG ສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການນໍາໃຊ້ກາຊວນ CO2 ຂອງ 4,5 ກິໂລວັດ(ROFIN DC045) ສໍາລັບການທໍ່ຂອງທໍ່, ເຮັດຈາກເຫຼັກສະແຕນເລດ: 18 x 1 [ມມ] - ທໍ່ແມ່ນຜະລິດໃນໂຮງງານທໍ່ທີ່ມີ 16 m / min, ເມື່ອທຽບກັບ 5,5 m / min, ເຊິ່ງໄດ້ບັນລຸໄດ້ໂດຍ TIG -welding process12 ແລະຄວາມໄວສູງນີ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍຂະບວນການດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ແທນທີ່ຈະໂດຍການຂະບວນການ weld laser ເອງ. ລະບົບການຊີ້ນໍາເລິກສົມບູນດ້ວຍລະບົບປະຕິບັດການປະສົມປະສານ, ການຮັບຮູ້ຊ່ອງຫວ່າງແລະການຕິດຕາມເສັ້ນລວດດ້ວຍ laser waveguide CO2 (ROFIN PWS, System Welding System, ຮູບທີ 10 ແລະຮູບທີ 11) ແມ່ນເຮັດວຽກສໍາລັບວຽກງານນີ້. ລະບົບເຊັນເຊີທີ່ບໍ່ສະດວກສະບາຍ, ຂັບລົດແບບໄລຍະໄກ, ຕົວຄວບຄຸມ PC ແລະ PLC ປະສົມເພື່ອຮັບປະກັນການຕັ້ງຕໍາແຫນ່ງທີ່ແນ່ນອນຂອງຈຸດເລເຊີພາຍໃນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ 20 μmເຖິງແມ່ນວ່າມີຄວາມໄວສູງສຸດ 60 m / min! ຫົວຫນ້າການເຊື່ອມ, ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນລະບົບ x-y-z -c ສະຫນອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງໂດຍຄວາມຍາວໂຟກັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຫົວທໍ່ຕ່າງໆເຊັ່ນດຽວກັບການສະຫນອງກ໊າຊ. ຕົວຢ່າງການເຊື່ອມຕໍ່ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບທີ່ 12.

ຮູບທີ 10: ລະບົບ ROFIN PWS (sketch)

ຮູບທີ 11: ລະບົບການເຊື່ອມໂລຫະແບບ ROFIN ທີ່ມີທໍ່ນ້ໍາ CO2 6 kW

ຮູບທີ 12: ສ່ວນຕັດຂອງໂລຫະສະແຕນເລດ (14301) ທໍ່ເລື່ອຍເລເຊີ

ລະບົບການເຊື່ອມໂລຫະຫ່າງໄກສອກຫຼີກ (RWS)

ມາຮອດປັດຈຸບັນ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ໄດ້ຮັບການສະຫນອງໂດຍແນວຄິດຂອງກາກບອນ CO2 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງໃນຈຸດປະສານງານຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງສຸດບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມຈໍາ ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ສົມເຫດສົມຜົນແມ່ນພຽງພໍສໍາລັບການເຊື່ອມໂລຫະບາງໆ. ໃນສະຖານະການດັ່ງກ່າວ, ຄຸນນະພາບຂອງເບົ້າທີ່ດີຂື້ນສາມາດຖືກແປເປັນໄລຍະທາງເຮັດວຽກທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນລະດັບຂອງແມັດຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ! ຄວາມຄິດດັ່ງກ່າວໄດ້ນໍາໄປສູ່ແນວຄວາມຄິດທີ່ນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສະແກນດ່ຽວທີ່ຄ້າຍຄືກັນເຊິ່ງມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການນໍາໃຊ້ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນຂະບວນການການເຊື່ອມຕໍ່ພະລັງງານສູງໃນລະບົບການເຊື່ອມໂລຫະຫ່າງໄກສອກຫຼີກ. ຫຼັກການທົ່ວໄປແມ່ນໄດ້ອະທິບາຍໃນຮູບສະແດງໃນຮູບທີ 13: ບ່ອນທີ່ກະຈົກ gimbal ສາມາດຍ້າຍຈຸດສຸມຢ່າງໄວໃນພື້ນທີ່ເປັນຮູບຊົງ; ເພື່ອຊົດເຊີຍສໍາລັບການນີ້, ເຊັ່ນ: ເອົາຈຸດສຸມໃສ່ພາກສະຫນາມທີ່ຢູ່ໃນຍົນທີ່ເຮັດວຽກ, ທັດສະນະສຸມສາມາດປ່ຽນແປງ (z). ສຸດທ້າຍ, ບ່ອນແລກປ່ຽນຄວາມສາມາດໄດ້ຮັບການຍ້າຍໄປຍັງເສັ້ນທາງເສັ້ນເພື່ອຂະຫຍາຍເຂດການເຮັດວຽກໃນ z ທິດທາງ. ດັ່ງນັ້ນ, ຈຸດສຸມສາມາດຕັ້ງຕໍາແຫນ່ງໄດ້ໄວໃນພື້ນທີ່ 1500 ມ x 2400 ມມແລະມີລະດັບຄວາມສູງ 650 ມ. ລະບົບທັງຫມົດ (ໂດຍບໍ່ມີຫ້ອງການເຮັດວຽກ) ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 14. ຜົນປະໂຫຍດຂອງລະບົບດັ່ງກ່າວແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ: ເນື່ອງຈາກການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງໄວວາລະບົບເຕັກໂນໂລຢີຫ່າງໄກສອກຫຼີກສາມາດເພີ່ມຈໍານວນການເຊື່ອມໂລຫະຈຸດຫຼືເສັ້ນໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ ທີ່ໃຊ້ເວລາໂດຍປັດໃຈຂອງເຖິງສິບ. ແນວພັນທີ່ບໍ່ຈໍາກັດຂອງເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງ weld ພາຍໃນຊອງຈົດຫມາຍເຮັດວຽກເປີດໂອກາດໃຫມ່ແລະຕື່ນເຕັ້ນໃນການອອກແບບແລະກໍ່ສ້າງ. ສ່ວນທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນປະຕູລົດໃຫຍ່, ຝາກະໂປງຫນ້າຫຼືລໍາຕົ້ນແລະຄໍລໍາ. ແນ່ນອນວ່າໄລຍະເວລາການປຸງແຕ່ງແມ່ນຂຶ້ນກັບສ່ວນບຸກຄົນແລະຈາກຄວາມຍາວ, ຮູບຮ່າງແລະຈໍານວນຂອງການເຊື່ອມໂລຫະ, ແຕ່ວ່າເປັນການຄາດຄະເນຫຍາບກ່ຽວກັບ 100 ເສັ້ນສະຫວິດແບບດ່ຽວສາມາດປະຕິບັດພາຍໃນປະມານ 40 ວິນາທີ. ລະບົບກໍາແຫນ້ນພິເສດແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອແກ້ໄຂພາກສ່ວນຕ່າງໆແລະເພື່ອໃຫ້ການປົກປ້ອງກາກບອນຖ້າຈໍາເປັນ.

                                                   ຮູບ 13: ຮູບຮ່າງຂອງລະບົບການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີ (RWS) ໄລຍະໄກຮູບ 14: ລະບົບການຜະລິດ RWS