Nieuws - De belangrijkste toepassingen van lasers in de industrie

Sinds de introductie in de jaren zestig heeft lasertechnologie zich snel ontwikkeld tot een essentieel instrument in de industriële productie, dankzij de hoge energiedichtheid, goede directionaliteit en controleerbaarheid. Vergeleken met traditionele mechanische bewerkingsmethoden biedt laserbewerking aanzienlijke voordelen, zoals contactloos werken, hoge precisie en een hoge mate van automatisering. Laserbewerking wordt dan ook veelvuldig toegepast in de industriële productie, bijvoorbeeld voor het snijden, lassen, markeren, boren en additieve productie. Afhankelijk van het type laser en de proceseigenschappen wordt industriële laserbewerking hoofdzakelijk onderverdeeld in drie categorieën: lasersnijden, laserlassen en laseradditieve productie. Elke procesmethode heeft zijn eigen unieke werkingsmechanisme en toepassingsgebied.

Lasersnijden

Lasersnijden is een van de meest vol成熟e industriële lasertoepassingen. Het maakt gebruik van een krachtige laserstraal om materialen te smelten en te verdampen, en wordt gecombineerd met een hulpgas om de slak weg te blazen, waardoor efficiënt en nauwkeurig snijden mogelijk is. CO₂-lasers en fiberlasers zijn momenteel de meest gebruikte apparatuur en geschikt voor het snijden van middelgrote en dunne platen van materialen zoals koolstofstaal, roestvrij staal en aluminiumlegeringen. De voordelen van deze technologie liggen in de smalle snede, de kleine warmtebeïnvloede zone, het feit dat er geen mallen nodig zijn en de mogelijkheid om snel van bewerkingspad te wisselen. Het is bijzonder geschikt voor veeleisende industrieën zoals de automobielindustrie, plaatbewerking en de lucht- en ruimtevaart.

In de automobielindustrie wordt lasersnijden gebruikt voor de productie van diverse onderdelen, van carrosseriepanelen tot motoren. Zo worden bijvoorbeeld fiberlasers gebruikt voor het uiterst nauwkeurig snijden van componenten van hoogwaardig staal, waardoor auto's lichter worden.

(2) Ook de lucht- en ruimtevaartindustrie profiteert van lasertechnologie, met name bij de productie van complexe componenten van geavanceerde materialen zoals titanium en composietmaterialen. Zo kunnen ultrasnelle lasers worden gebruikt om componenten van titaniumlegeringen met complexe vormen te snijden, waarbij thermische schade tot een minimum wordt beperkt en de structurele integriteit van de componenten wordt gewaarborgd. Dit verbetert de prestaties en de veiligheid van lucht- en ruimtevaartcomponenten aanzienlijk.

Laserlassen

Laserlassen maakt verbindingen mogelijk door metalen materialen snel te smelten met een laserstraal. Dit kenmerkt zich door diepe penetratie, hoge snelheid en een lage warmte-inbreng. Gangbare lasmethoden zijn continu laserlassen en gepulseerd laserlassen, die geschikt zijn voor precisielassen van dunne platen en laswerkzaamheden met diepe penetratie. In vergelijking met booglassen hebben laserlasnaden een hogere sterkte en minder vervorming en worden ze toegepast in sectoren zoals batterijverpakking, het lassen van roestvrijstalen componenten en de fabricage van structurele componenten voor kerncentrales. Met name in de batterijproductie is laserlassen uitgegroeid tot de meest gebruikte verbindingsmethode.

(1) In de automobielindustrie wordt laserlassen gebruikt om carrosseriepanelen, motoronderdelen en andere cruciale onderdelen met elkaar te verbinden. Zo worden bijvoorbeeld fiberlasers gebruikt voor het uiterst nauwkeurig lassen van componenten van hoogwaardig staal om sterke en duurzame verbindingen te vormen.

(2) In de elektronica-industrie wordt laserlassen gebruikt voor het zeer nauwkeurig verbinden van kleine en precieze componenten. Zo worden diodelasers bijvoorbeeld gebruikt om batterijcellen in lithium-ionbatterijen te lassen om de betrouwbaarheid van de elektrische verbindingen te garanderen.

(3) In de lucht- en ruimtevaartindustrie gebruikt de Boeing 787 Dreamliner laserlastechnologie om titaniumlegeringen en composietmaterialen met elkaar te verbinden, waardoor het aantal klinknagels aanzienlijk wordt verminderd, het gewicht van de romp wordt verlaagd en de brandstofefficiëntie wordt verbeterd.

LasertechnologieLaserbewerking, als belangrijke pijler van geavanceerde productie, breidt voortdurend zijn toepassingsgebieden uit. Momenteel ontwikkelt laserbewerking zich ook in de richting van hogere vermogens, hogere precisie en multiprocesintegratie, zoals laser-booglassen, ultrasnelle lasermicrobewerking en intelligente laserbewakingssystemen. In de toekomst zal laserbewerking, met de voortdurende vooruitgang van krachtige halfgeleiderlasers, intelligente besturingssystemen en groene productieconcepten, een sleutelrol blijven spelen in intelligente productie, gepersonaliseerde producten en de bewerking van extreme materialen.