レーザー技術は、製造においてユビキタスであり、多くの目に見えない方法で私たちの生活に影響を与えます。例えば、レーザーは、車のエアバッグ、スマートフォン、タブレットスクリーンのメガネをカットするために使用され、医療の繊細で小さなスタンド。レーザーは、バッテリー、自動車のセンサーのシェル、金属パイプ継手を溶接するために使用することができます。レーザーはまた、ラップトップコンピュータのラジエーター穴を処理し、部品をマークすることができます。
製造で最初に開発された技術は、板金のレーザー切断でした。レーザー切断は他のどのプロセスよりも正確であり、従って続くアセンブリのための多くの利点を提供する。例えば、造船業界はプラズマを使って部品を切り取った。そして、パーカッションシェーピングにより組み立て精度が満たされます。その結果、造船所は何千回もハンマーヘッドを聞いていました。しかし、レーザー切断機を設置した後、最大の感覚は生産が「静か」になったことです。
製造業におけるレーザー用途の現在および将来の傾向は5つあります。
1. 大容量レーザー溶接
溶接時間を最大化し、非溶接時間を最小限に抑えることは、常に製造プロセスの最大の目標です。レーザー溶接は、レーザーヘッドを非常に迅速に移動できる非接触溶接プロセスであり、溶接をほぼ瞬時に行います。良い例は、車のシートコンポーネントの溶接です。レーザーヘッドを搭載したロボットは、溶接を止めずに部品上で溶接を移動します。以前は数分を要したものが数秒かかります。
2. レーザーマーキング
レーザー彫刻は、近年の市場で最も速く開発中のレーザー技術です。部品の追跡とトレーサビリティの要件が増加するにつれて、市場規模は拡大し続けます。レーザー彫刻は、さまざまな材料に永久的かつ直接的なマーキング方法を提供します。テキスト、グラフィックス、バーコードなど、グラフィックフィーチャは直接印刷できます。
3. レーザー添加剤製造
30年近くの開発の後、レーザー添加剤製造は最終的に部品の修理と製造に成功しました。部品の修理には、金型やエアロエンジンタービンブレードなどの高価な部品や摩耗した工具の加工に最適です。金属層は修理された区域に付着し、その後、わずかに仕様に処理される。部品製造では、医療業界のインプラントやモノリシックな複雑なエアロエンジン部品の開発と製造が行われ、いずれもレーザーを使用して迅速なカスタマイズを行っています。1個あたりの製造サイクル時間を短縮することが、レーザー添加剤製造技術の成功を維持するための鍵となります。
4. 超短パルスレーザーマイクロマシニング
パルス持続時間が10~12秒、10~15秒のピコ秒レーザーとフェムト秒レーザーは、金属加工時に余分な熱を発生させることがなく、熱に影響を及ぼしたゾーンがまったく生成されません。それらはプラスチック、ガラスおよび陶磁器、そしてほとんどあらゆる金属のような脆い材料を処理するために使用することができる。レーザーは昇華(液体状態を通さずに気体に固体の変化)によって物質を除去する。レーザー加工エッジは高品質で、クリーンで正確でバリなしです。
たとえば、効率を最大化するために正確なジオメトリを持つ必要がある天然ガスインジェクタに穴を開ける必要があります。医療機器業界にはプラスチックおよび金属加工に関する要件も多数ありますが、超短パルスレーザー加工はこれらの要件を十分に満たすことができます。これらのレーザーは高価になる傾向がありますが、価格は下がっています。レーザーマイクロマシニングは、ユニークな部品を作成する必要がある場合、または加工の後続の操作を大幅に削減したい場合に適しています。
5. プレートレーザー切断
レーザー切断は最も初期の開発ですが、これまでのところ、それはまだ最大の市場を持っています。ファイバーレーザーとディスクレーザーの開発により、切断速度が大幅に向上しました。2kWファイバーまたはディスクレーザーは、4kW CO2レーザーよりも速く切断します!最近では、これらのレーザーは組立ラインの「飛行」モードの外部制御によって異なる厚さの材料を最適に切断することができた。
製造におけるレーザーの未来は明るいです。しかし、多くの作業はまだ完了しています。
