SAN Fiber Laser Cutting Machine

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Os lasers QCW se destacam em cenários de alta precisão e baixo impacto térmico e estão evoluindo em direção a uma integração industrial mais ampla, apoiada por avanços em eficiência e inovações específicas de aplicação.

Vantagens dos lasers QCW:

Maior potência de pico: Os lasers QCW (Quasi-Continuous Wave) atingem potência de pico até 10 vezes maior do que os lasers de fibra de onda contínua (CW) operando em modo pulsado com ciclos de trabalho baixos. Isso permite o processamento eficiente de materiais de alta refletividade (por exemplo, cobre, ouro) e aplicações de precisão que exigem explosões de energia intensas.

Eficiência de custos: Ao utilizar operação de baixo ciclo de trabalho, os lasers QCW reduzem o consumo de energia e a carga térmica nos componentes, reduzindo significativamente os custos operacionais e de produção em comparação com os lasers CW que fornecem potência de pico equivalente.

Flexibilidade na operação:Os lasers QCW podem alternar entre os modos pulsado e contínuo, oferecendo adaptabilidade para diversas aplicações. No modo contínuo, eles mantêm uma potência média 30% maior do que os lasers CW padrão, equilibrando versatilidade com desempenho.

Impacto térmico reduzido: A entrega de pulso intermitente minimiza o acúmulo de calor, tornando os lasers QCW ideais para processar materiais finos, componentes sensíveis ao calor (por exemplo, semicondutores) e aplicações que exigem distorção térmica mínima ou formação de microfissuras.

Direções de desenvolvimento futuro:

Otimização Tecnológica:Os avanços se concentrarão em melhorar a qualidade do feixe, a estabilidade de energia e a eficiência de conversão de energia. As inovações no bombeamento de diodo e no design de fibra visam amplificar ainda mais a potência de pico, mantendo sistemas compactos e confiáveis.

Expansão do aplicativo: Os lasers QCW estão prontos para penetrar em setores emergentes, como fabricação fotovoltaica (por exemplo, dopagem de células solares), soldagem de baterias de veículos elétricos e processamento de dispositivos médicos, impulsionados por suas vantagens de precisão e gerenciamento térmico.

Crescimento do mercado:Com uma taxa de crescimento anual composta projetada (CAGR) de **% de 2024 a 2030, os lasers QCW terão maior adoção na automação industrial, principalmente nos mercados da Ásia-Pacífico, onde a demanda por soluções econômicas e de alto desempenho está aumentando.

Integração com manufatura inteligente: Os sistemas futuros enfatizarão a compatibilidade com automação orientada por IA e monitoramento em tempo real, permitindo o controle adaptativo para processos de fabricação complexos.

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Os moldes desempenham um papel extremamente importante na indústria moderna, e sua qualidade determina diretamente a qualidade dos produtos. Melhorar a vida útil e a precisão dos moldes e encurtar o ciclo de fabricação dos moldes são problemas técnicos que muitas empresas precisam resolver com urgência, mas durante o uso de moldes, muitas vezes ocorrem formas de falha como colapso, deformação, desgaste e até quebra. Portanto, a tecnologia de soldagem a laser também é necessária para o reparo de moldes. A seguir, apresentamos a aplicação da soldagem a laser na indústria de moldes.

Um exemplo típico da aplicação da soldagem a laser na indústria de moldes é a máquina de solda a laser para reparo de moldes. Este equipamento é fácil de usar para os operadores, pode melhorar muito a velocidade de soldagem, e o efeito de reparo e a precisão estão próximos da beleza, o que torna o equipamento amplamente utilizado no campo da soldagem de moldes. A área afetada pelo calor da soldagem de reparo deste soldador é muito pequena e tem as vantagens de não precisar aquecer com antecedência, e a peça soldada não recozimento após o trabalho. Esta tecnologia de soldagem a laser não só pode ser usada para o reparo do desgaste do molde, mas também pode obter soldagem precisa de áreas pequenas e precisas, e não haverá deformação ou poros após o reparo. A SanLaser tem mais de dez anos de experiência em P&D e produção, liderando pares em tecnologia e integração. Desde a sua criação, a empresa sempre prestou atenção à pesquisa e desenvolvimento da tecnologia laser e às necessidades de desenvolvimento dos clientes, e está empenhada em fornecer a cada empresa soluções completas de processamento de materiais.

Método de reparo de soldagem a laser de molde:

1. O reparo de soldagem TIG usa o arco de queima entre o fio de solda alimentado continuamente e a peça de trabalho como fonte de calor, e o gás pulverizado do bico da tocha de soldagem protege o arco para soldagem. Atualmente, a soldagem a arco de argônio é um método comumente usado e pode ser aplicada à maioria dos principais metais, incluindo aço carbono e ligas de aço. A soldagem MIG é adequada para aço inoxidável, alumínio, magnésio, cobre, titânio, zircônio e ligas de níquel. Devido ao seu baixo preço, é amplamente utilizado na soldagem de reparo de moldes, mas tem desvantagens como grande área afetada pelo calor e grandes pontos de soldagem. Atualmente, foi gradualmente substituído pela soldagem a laser no reparo de moldes de precisão.

2. Reparo de revestimento a laser A soldagem a laser é um método de soldagem que usa um feixe de laser focado por um fluxo de fótons monocromático coerente de alta potência como fonte de calor. Este método de soldagem geralmente inclui soldagem a laser de potência contínua e soldagem a laser de potência pulsada. A vantagem da soldagem a laser é que ela não precisa ser realizada no vácuo, mas a desvantagem é que a penetração não é tão forte quanto a soldagem por feixe de elétrons. A soldagem a laser pode realizar um controle preciso de energia, para que possa alcançar a soldagem de dispositivos de precisão. Pode ser aplicado a muitos metais, especialmente para resolver a soldagem de alguns metais difíceis de soldar e metais diferentes. Tem sido amplamente utilizado no reparo de moldes.

A máquina de solda a laser de moldes é especialmente projetada para a indústria de moldes e é usada para reparar moldes de precisão, como produtos digitais, telefones celulares, brinquedos, automóveis, motocicletas e outras indústrias de fabricação de moldes. Através do reparo do molde, o molde original pode ser totalmente utilizado novamente, economizando muito

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Com o desenvolvimento da economia, um grande número de produtos de borracha surgiu no mercado, e os moldes para a produção desses produtos de borracha são facilmente contaminados. Para manter a precisão normal, é necessário remover a sujeira da superfície. Os métodos convencionais de limpeza não podem atender às necessidades de produção. É sob essa demanda que a tecnologia laser é aplicada à limpeza de moldes, como san-laser' s máquina de limpeza a laser.

A limpeza a laser é um novo tipo de tecnologia de limpeza industrial. Tem as vantagens de proteção ambiental verde, alta eficiência de limpeza e baixa intensidade de trabalho. É uma tecnologia de limpeza com grande potencial de desenvolvimento e valor prático. A SAN analisou as causas da contaminação superficial dos moldes de produtos de borracha e determinou que a principal força de adsorção entre as partículas de borracha na superfície do molde e a matriz é a força de van der Waals. As partículas de borracha adsorvidas na superfície do molde são removidas jogando fora. A SAN analisou o mecanismo de limpeza a laser, estabeleceu um modelo de condução de calor para limpeza a laser de moldes de produtos de borracha e resolveu a equação de condução de calor usando o método de diferenças finitas. A SAN usou o software ANSYS para simular a distribuição de temperatura quando a fonte de calor do laser limpou a superfície do molde do produto de borracha e usou o software ANSYS para calcular a temperatura máxima da superfície do molde sob diferentes densidades de potência do laser. A equação linear entre a densidade de potência e a temperatura máxima da superfície do molde foi obtida através dos dados obtidos, e o valor teórico do limite de dano quando o laser limpou o molde foi previsto em 1611w/cm2. Ao calcular a força de adsorção entre as partículas de borracha e a superfície do molde e a força de afundamento durante a irradiação do laser, verificou-se que o valor teórico do limiar de limpeza quando o laser limpou partículas de borracha de 5μm foi de 500W/cm2, enquanto o limiar de limpeza de partículas de borracha de 1μm foi de 610W/cm2.

A SAN realizou um estudo experimental sobre a tecnologia de limpeza a laser de moldes de produtos de borracha. Através do experimento, foram determinados os efeitos da potência do laser, desfocagem e velocidade de varredura no efeito de limpeza, e o limiar de dano e o limiar de limpeza durante a limpeza a laser foram determinados. O limite de dano era de 1590W/cm2, o que é muito próximo do valor teórico calculado anteriormente. O limite de limpeza é de 530,2 W/cm2, o que significa que o raio da partícula está principalmente entre 1-5 μm. Depois de determinar o limiar de limpeza e o limite de dano durante a limpeza a laser por meio de experimentos, foi estudada a aplicação prática da tecnologia de limpeza a laser para moldes de produtos de borracha. Depois de usar a tecnologia de limpeza a laser para limpar moldes de vedação, é fácil ver as vantagens da tecnologia de limpeza a laser. A limpeza a laser será a principal parte da limpeza de moldes no futuro, e a tecnologia de limpeza a laser definitivamente desempenhará um papel importante na indústria de moldes.

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Atualmente, mais e mais pessoas no mercado estão perguntando sobre os produtos a laser QCW, mas muitas pessoas não estão muito familiarizadas com este produto. Portanto, discutiremos a diferença entre o laser QCW e o laser de fibra para produtos de máquinas de solda de moldes.

1. Princípio de funcionamento

Laser QCW (Quasi-Continuous Wave): Fornece saída pulsada de alta energia com potência de pico ajustável (normalmente 100–500 kW) e larguras de pulso (nível de ms). Ideal para soldagem de precisão com entrada de calor controlada.

Laser de fibra: Usa saída de onda contínua (CW) contínua ou modulada (potência comum: 500–2.000 W). Destaca-se na soldagem de alta velocidade e penetração profunda.

2. Impacto térmico

A operação pulsada do QCW minimiza o acúmulo de calor, reduzindo a distorção em moldes finos ou sensíveis ao calor (por exemplo, matrizes de estampagem).

Os lasers de fibra geram calor concentrado, adequado para materiais espessos, mas correm o risco de maior estresse térmico se não forem gerenciados.

3. Escopo de aplicação

QCW: Preferido para reparos de pequenas áreas, geometrias intrincadas e materiais propensos a rachaduras (por exemplo, aço endurecido, pastilhas de metal duro).

Fibra: Otimizado para soldagem de alto rendimento, costuras grandes e juntas profundas (por exemplo, núcleos de moldes de injeção).

4. Custo e Manutenção

Os sistemas QCW têm custos iniciais mais altos, mas menor manutenção (design de estado sólido, sem consumíveis).

Os lasers de fibra oferecem menor investimento inicial, mas exigem substituições periódicas de componentes de fibra óptica.

5. Flexibilidade

O QCW permite o ajuste preciso de parâmetros (duração/energia do pulso) para diversos materiais.

Os lasers de fibra priorizam a velocidade e a compatibilidade de automação.

Resumo

Escolha QCW para aplicações de precisão e baixo calor; Opte por lasers de fibra para soldagem profunda e de alta velocidade em ambientes industriais. A espessura do material, a geometria da peça e o orçamento são os principais fatores de decisão.

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