I. Tõhususe võrdlus: kiiruse ja automatiseerimise vaheline konkurents
Traditsiooniline keevitamine tugineb käsitsi või poolautomaatsetele seadmetele ning keevituskiirust piirab soojusallika juhtivust ja sula basseini jahutuskiirust. Näiteks nõuab kaarekeevitamine elektroodide ja täitmismaterjalide sagedast asendamist ning mitmekihiline keevitamine nõuab keevisõmbluse jahtumise ootamist, mille tulemuseks on ühe käigu jaoks pikaajaline tarbimine. Isegi automatiseeritud seadmete puhul on keevituskiirus endiselt keeruline läbi viia materiaalsete termofüüsikaliste omaduste piirangud.
Laserkeevitusmasinad kasutavad materjalide koheselt sulatamiseks suure energiaga tihedusega laserkiirte, keevituskiirusega 3-5 korda kiiremini kui traditsiooniline keevitamine. Võttes näitena autokeha keevitamist, võivad laserkeevitusmasinad saavutada pideva keevitamise mitu meetrit sekundis ilma materjale täitmata, vähendades lisaprotsessiaega. Lisaks on laserkeevitamist lihtne automatiseeritud tootmisliinidesse integreerida ja keerukat trajektoori keevitamist saab realiseerida robotrelvade kaudu, parandades veelgi tootmise tõhusust. Laserkeevitamisel on aga kokkupaneku täpsuse jaoks äärmiselt kõrged nõuded. Kui tooriku vahe on liiga suur, võib tekkida keevitusrike, nõudes täiendavaid ravieelseid protsesse.
Ii. Täpne võrdlus: erinevus mikro ja makro vahel
Traditsioonilisel keevitusel on suur kuumusega mõjutatud tsoon (HAZ), mis on kalduvus materiaalsete deformatsioonide ja organisatsiooniliste omaduste halvenemisele, muutes keerukaks mõõtmete täpsuse tagamiseks täpsusega komponentide keevitamisel. Näiteks võib resistentsuse keevitamine põhjustada ebaühtlast jooteliigese tugevust voolu ebaühtlase jaotuse tõttu; Kaarekeevitamine on õhukese plaadi keevitamise korral läbipõlenud või keevitatud helmeste probleemidele. Mikrosuuruste või keerukate struktuuriosade puhul on traditsioonilise keevitamise täpsusviga tavaliselt millimeetri vahemikus.
Laserkeevitusmasinad võivad oma väga kontsentreeritud energia tõttu saavutada mikroni või isegi nanomeetri tasemel täpse keevitamise. Ultrašort -impulsslaserid (näiteks pikosekundilised ja femtosekundilised laserid) võivad keevitada keevitamist ilma termilise difusioonita, mis sobib stsenaariumide jaoks, millel on äärmiselt ülitäpsed nõuded, näiteks pooljuhtide kiibid ja täpsed elektroonilised komponendid. Lisaks saab laserkiire paindlikult fookustada optilise süsteemi kaudu, et saavutada keerukate kõverate ja kolmemõõtmeliste struktuuride keevitamine, täpsusvead on kontrollitud ± 0. 01mm, ületades kaugelt traditsioonilisi keevitusprotsesse.
Iii. Kulude võrdlus: esialgsete investeeringute ja pikaajaliste eeliste vaheline kompromiss
Traditsioonilised keevitusseadmete kulud on madalad, põhiliste kaarekeevitusseadmete hind on tavaliselt mitu tuhat kuni kümneid tuhandeid jüaanisid ning hoolduskulud on suhteliselt madalad, muutes selle sobivaks väikeste ja keskmise suurusega ettevõtete lühiajaliseks investeeringuks. Traditsiooniline keevitamine tugineb aga käsitsi kasutamisele ja tööjõukulud suurenevad tootmisskaala laienemisega; ja sageli on vaja lugeda selliseid protsesse nagu lihvimine ja korrigeerimine, suurendades veelgi ulatuslikke kulusid.
Laseri keevitusmasinatel on suured algsed investeeringud, keskmise ja suure võimsusega kiudainete laserkeevitusmasina hind ulatub sadade tuhandete jüaanideni ning toetavate automatiseerimissüsteemide ja kaitseseadmetega veelgi suurendades investeeringuid veelgi. Kuid selle pikaajaline kasu on märkimisväärne: kõrge tõhususega lühendab tootmistsüklit ja vähendab ühiku ajakulusid; Suur täpsus vähendab tagasilükkamise määra ja järeltöötluse protseduure; Automatiseeritud töö vähendab tööjõu sõltuvust. Suuremahulise tootmise korral võivad laserkeevitusmasinate ulatuslikud kulud olla madalamad kui traditsiooniline keevitamine pärast 3-5 tööaastat. Lisaks võivad laserkeevitamise eelised uute materjalide (näiteks alumiiniumist sulamid ja titaansulamid) aidata ettevõtetel uurida kõrge väärtusega turge ja suurendada konkurentsivõimet.
Järeldus
Laseri keevitusmasinatel ja traditsioonilisel keevitusel on oma plussid ja puudused: esimene on tuntud suure tõhususe, suure täpsuse ja automatiseerimise poolest, mis sobib tipptasemel tootmisvaldkondadele, millel on ranged kvaliteedinõuded; Viimane hõivab keskmise ja madala hinnaga turgu madalate kulude ja paindlikkusega. Keevitusprotsessi valimisel peavad ettevõtted ühendama toote positsioneerimise, tootmisskaala, materjaliomadused ja eelarve ning tasakaalustama lühiajalisi investeeringuid ja pikaajalisi eeliseid, et saada maksimaalset kasu. Kuna lasertehnoloogia kulud jätkuvad, peaks selle tungimine töötlevas tööstuses jätkuvalt suurenema, muutudes järk -järgult keevitusvaldkonnas tavavalikuks.
--- Brian ---