Большой каталог

электротехнического, лазерного оборудования, комплектующих и расходников

Доставка по РФ

поставки оборудования и комплектующих по всей РФ, доставка транспортными компаниями

Запуск в работу

пусконаладочные работы и испытания с выездом инженера на объект

Сервис и ремонт

диагностика установленных аппаратов, установка и замена изношенных деталей

Технологии лазерной сварки: история развития и перспективы

Без лазерных приборов сложно представить техническое оснащение предприятий и ремонтных мастерских. Они стали важнейшим инструментом во всевозможных отраслях, включая машиностроение, авиационную отрасль, электронику и даже медицину. Но так было не всегда, оборудование лазерной сварки металла претерпело долгий путь от создания первого генератора до глобального внедрения в промышленную экономику.

Как появился первый лазер

Кто хорошо знаком с историей, нисколько не удивится узнав, что первый прототип создал известный математик и инженер Архимед. И случилось это в 214 году до н.э. в Сицилийском городе Сиракузы во время осады римской армии.

Ученый придумал при помощи зеркал и щитов отражать солнечные лучи на корабли противника, тем самым выжигая судна дотла.

Но до прошлого столетия эту идею никто больше не использовал. Лишь в 20-х годах 20 века в физике появилось такое понятие как квантовая электроника. С тех пор и по сей день открытие вынужденного излучения считается выдающимся научным достижением.

Фундамент квантовой теории заложил физик из Германии Макс Планк. Именно он открыл элементарную порцию энергии — квант, ставшую вдохновением для величайших ученых умов.

Альберт Эйнштейн, используя труды Планка, сформировал теорию индуцированного излучения и предположил возможность создания излучателя, который сможет заставить электроны формировать световой пучок определенной длины волны.

Это открытие без внимания не оставили, но последующие попытки развить идею, показывали невозможность формирования электронов в обычной среде.

В 1930-х годах советский физик Валентин Фабрикант такие условия обеспечил, создав подходящую среду усиления электромагнитного излучения.

Другой советский ученый, Александр Прохоров, в 1952-м году, совместно со своим коллегой, Николаем Басовым, приступает к созданию первого лазерного устройства.

И уже 2 года спустя, эти 2 гениальных физика, а также ученый из США Чарльз Таунс, практически одновременно представили еще, конечно не само оборудование лазерной сварки металла, а его первый экспериментальный прототип, который впоследствии назвали мазером. Это английская аббревиатура Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, то есть, «лазером», прибор стал уже позже, когда был совершен переход из СВЧ на принцип усиления света вынужденным излучением.

Все эти великие умы успели увидеть, как их разработки стали значимой вехой в форсировании технического прогресса и отправной точкой в повсеместном применении лазерного оборудования.

Стоит отметить, Чарльз Таунс упоминал, что его вдохновило произведение А.Н. Толстого «Гиперболоид инженера Гарина», а в трудах опирался он на опыт в проектировании военных радаров. В то время как Н. Басов и А. Прохоров использовали конкретные научные разработки квантовой электроники.

Интересный факт. 1954 год, мир только что пережил невероятную по своим масштабам войну. И если наши ученые выступали с докладами на всевозможных конференциях и фактически имели «зеленый свет» в своих исследованиях, труды Таунса ученые-соотечественники восприняли с сарказмом. Многие считали, что нет никакого смысла тратить бюджет на подобные дорогостоящие разработки.

Первый твердотельный прибор, то есть, практически полноценное оборудование лазерной сварки металла представил 16.05.1960 года инженер Теодор Майман.Он был создан на основе кристалла рубина, помещенного между зеркалами, одно из которых было полупрозрачным, что позволяло обеспечить эффект Фабри-Петро и метод 3 уровней, предложенный советскими учеными. К слову, Нобелевской премии за свое изобретение он так и не получил, в отличие от 3 предшественников. Комитет посчитал, что награды более достойны те, кто подвел к результату, а не тот, кто сформировал их труды в рабочее устройство.

Развитие технологий

Разумеется, первые приборы не были приспособлены к работе в промышленных условиях, слишком громоздкие, маломощные, экономически нецелесообразные. Да и стоимость лазерного оборудования была не «зубам» даже очень богатым промышленникам. Поэтому работы по их усовершенствованию не прекращались и вот уже в 70-х годах, они нашли свое применение в производстве.

В этот период были разработаны разные методы сварки: с фокусировкой, поверхностная, глубинная, что позволило использовать приборы в работе с разными материалами. Устройства стали более компактные, продуктивные, достаточно мощные для обработки материалов.

К 90-м годам начали использовать разные типы излучателей, на приборах появилась возможность регулировки параметров, включая мощность, длину волны.

Современное оборудование лазерной сварки металла

С тех пор технический прогресс достиг небывалых высот. Появились автоматизированные аппараты (ЧПУ сварочные станки) с возможностью интеграции в промышленную цепочку.
Ключевым аспектом современных сварочных лазеров является упор на использование волоконных излучателей, обладающих высокой эффективностью и возможностью передачи излучения на значительное расстояние, благодаря чему стала реальной работа в труднодоступных местах.

Немаловажно и развитие интеллектуальных систем контроля. Интеграция искусственного интеллекта позволяет системе своевременно контролировать рабочий процесс и адаптировать параметры устройства для выполнения конкретных задач.

Перспективы лазерной сварки

Судя по интересу со стороны производителей и растущему технологическому прогрессу, использование таких приборов в будущем выглядит перспективно.

Предприятия стремятся к улучшению качества выпускаемой продукции и современное оборудование лазерной сварки металла как нельзя лучше удовлетворяет эти потребности.

По прогнозам, ожидается дальнейшее развитие сферы, появление новых методов обработки, позволяющих соединять сложные материалы, снижение уровня выбросов и отходов, минимизация энергопотребления, увеличение мощностей.

Рынок лазерной сварки готов к дальнейшему росту и развитию, играя ключевую роль в будущем производственной индустрии.

0
Корзина