Rozsah použití laserových svařovacích strojů

Aug 08, 2026

Zanechat vzkaz

Výrobní
Technologie laserového svařování na míru je široce používána ve výrobě automobilů v zahraničí. Statistiky ukazují, že do roku 2000 existovalo po celém světě více než 100 laserových svařovacích linek pro výrobu polotovarů s roční produkcí 70 milionů svařovaných polotovarů pro automobilové komponenty – toto číslo stále rychle roste. V tuzemsku vyráběné modely podle zahraničních vzorů také využívají některé na míru svařované struktury polotovarů. Japonsko nahradilo bleskové svařování na tupo svařováním CO2 laserem pro spojování ocelových svitků v průmyslu válcování oceli. Výzkum svařování ultratenkých plechů – jako jsou fólie o tloušťce menší než 100 mikronů, které nelze spojovat běžným tavným svařováním – uspěl pomocí laserů YAG se specializovanými průběhy výstupního výkonu, což prokázalo obrovský potenciál laserového svařování. Japonsko také dosáhlo světového prvenství úspěšným použitím laserového svařování YAG při opravách trubek parogenerátorů malého průměru v jaderných reaktorech; domácí úsilí zahrnuje také technologii laserového svařování ozubených kol.


Prášková metalurgie
Jak věda a technologie postupují, mnoho průmyslových aplikací vyžaduje speciální materiálové požadavky, které tradiční metody odlévání a tavení již nemohou splnit. Díky svým jedinečným vlastnostem a výrobním výhodám nahrazují materiály práškové metalurgie tradiční lité materiály v odvětvích, jako je automobilový průmysl, letecký průmysl a výroba nástrojů. Pokračující vývoj těchto materiálů však upozornil na problém jejich spojení s jinými součástmi – faktor, který historicky omezoval jejich použití. Počátkem 80. let vstoupilo laserové svařování do oblasti zpracování práškovou metalurgií a nabízelo jedinečné výhody, které otevřely těmto materiálům nové perspektivy. Například při pájení diamantových nástrojů – což je běžná metoda spojování materiálů práškové metalurgie – často vznikají problémy, jako je nízká pevnost spoje, široké tepelně ovlivněné zóny a tavení nebo oddělování přídavného kovu za podmínek vysoké teploty nebo vysoké pevnosti; laserové svařování nabízí řešení zvýšením pevnosti svaru a odolnosti vůči vysokým teplotám.


Automobilový průmysl
Lasery kilowattové třídy byly úspěšně aplikovány v průmyslové výrobě na konci 80. let; dnes se v automobilovém průmyslu rozšířily výrobní linky pro laserové svařování, což představuje jeden z nejvýznamnějších úspěchů tohoto odvětví. Evropští výrobci automobilů se již v 80. letech 20. století stali průkopníky používání laserového svařování pro plechové součásti – jako jsou střechy, karoserie a boční rámy. V 90. letech se američtí výrobci předháněli v zavedení laserového svařování do svých výrobních linek; navzdory pozdějšímu začátku se tato technologie ve Spojených státech rychle rozvíjela. Itálie používá laserové svařování pro montáž většiny součástí z ocelových plechů, zatímco Japonsko využívá procesy laserového svařování a řezání při výrobě panelů karoserie vozidel. Laserem svařované sestavy vyrobené z vysokopevnostní oceli jsou stále více používány při výrobě automobilových karoserií kvůli jejich vynikajícímu výkonu; podle statistik z *Amerického trhu s kovy* měla spotřeba laserem svařovaných ocelových konstrukcí do konce roku 2002 dosáhnout 70 000 tun – což je trojnásobný nárůst ve srovnání s rokem 1998. Vzhledem k charakteristikám automobilového průmyslu velkoobjemové výroby a vysoké automatizaci se zařízení pro laserové svařování vyvíjí směrem k vyšším výkonům a vícepaprskům. Pokud jde o procesní technologii, Sandia National Laboratories (USA) a Pratt & Whitney spolupracovaly na výzkumu přidávání kovových prášků a drátů během procesu laserového svařování. Mezitím Institut aplikované technologie paprsku v Brémách (Německo) provedl rozsáhlý výzkum v oblasti laserového svařování rámů karoserie z hliníkové slitiny a došel k závěru, že přidání přídavného kovu do svarového švu pomáhá eliminovat praskání za tepla, zvyšuje rychlost svařování a řeší problémy s tolerancí; výrobní linky využívající tuto technologii již byly uvedeny do provozu.


Elektronický průmysl
Laserové svařování je široce používáno v elektronickém průmyslu, zejména v sektoru mikroelektroniky. Díky své malé zóně ovlivněné teplem, rychlému a koncentrovanému ohřevu a nízkému tepelnému namáhání nabízí laserové svařování jedinečné výhody při balení integrovaných obvodů a krytů polovodičových zařízení. Používá se také při vývoji vakuových zařízení, například při spojování molybdenových fokusačních elektrod s nosnými kroužky z nerezové oceli a při sestavování rychle se zahřívacích katodových vláken. Laserové svařování je vysoce účinné – a široce používané – pro spojování elastických tenkostěnných vlnitých membrán (0,05–0,1 mm tlustých), které se nacházejí v senzorech a termostatech; tradiční metody se s těmito součástmi potýkají, protože u svařování TIG hrozí přepálení a plazmové svařování trpí špatnou stabilitou a mnoha proměnnými.


Biomedicínský obor
Laserové svařování biologických tkání začalo v 70. letech 20. století. Úspěšné svařování – a prokázané výhody – vejcovodů a krevních cév povzbudilo výzkumníky k experimentům se svařováním různých jiných biologických tkání. Výzkum nervů laserového svařování na domácím i mezinárodním trhu se zaměřil na faktory, jako je vlnová délka laseru, dávkování, účinky na funkční obnovu a výběr laserových pájek. Na základě základního výzkumu zahrnujícího laserové svařování malých krevních cév a kůže provedl Liu Tongjun také studie o svařování společných žlučovodů krys. Ve srovnání s tradičním šitím nabízí laserové svařování výhody, jako je rychlá anastomóza, absence reakcí cizích těles při hojení, zachování mechanických vlastností svařovaného místa a růst opravené tkáně v souladu s jejími původními biomechanickými charakteristikami; v důsledku toho je připraven pro širší uplatnění v oblasti biomedicíny.


Ostatní pole
Laserové svařování je také svědkem zvýšeného přijetí v jiných průmyslových odvětvích, zejména pokud jde o svařování specializovaných materiálů. Významný domácí výzkum byl proveden mimo jiné v oblasti laserového svařování titanové slitiny BT20, slitiny HEl30 a lithium-iontových baterií. Kromě toho byla v Německu vyvinuta nová technologie laserového svařování plochého skla.

Odeslat dotaz