2. aplikační směr technologie laserového zpracování ve výrobě strojírenských strojů

2.1 Směr aplikace : technologie řezání

Technologie řezání laserem hraje zásadní roli ve výrobě strojírenských strojů. Tato technologie využívá laserový paprsek s vysokou hustotou energie k bezkontaktnímu řezání materiálu, čímž se dosahuje efektu zpracování vysoké přesnosti a vysoké rychlosti. Ve srovnání s tradičními metodami mechanického řezání má laserové řezání nesrovnatelné výhody, jako je malá tepelně ovlivněná zóna, menší deformace při zpracování, široká přizpůsobivost materiálu a flexibilnější návrh cesty zpracování. Technologie řezání laserem je široce používána při zpracování tlustých plechů a speciálních tvarových dílů. Strojírenské stroje obvykle vyžadují konstrukční díly s vysokou pevností a tuhostí, řezání laserem lze na základě konstrukčních výkresů přesně řezat, zajistit splnění geometrických rozměrů dílů a požadavků na přesnost, zlepšit výkon a spolehlivost celého stroje a zároveň dosáhnout složitých tvarů jednorázového lisování, zjednodušit postupy zpracování, zkrátit výrobní cyklus a snížit náklady na výrobu. Technologie řezání laserem však také čelí některým výzvám v procesu aplikace, například může být ovlivněna účinnost řezání a kvalita vysoce reflexních materiálů (např. mědi a hliníku), zařízení pro řezání laserem a provozní náklady jsou vysoké a také je vyžadována vysoká technická úroveň operátora.

2.2 Směr použití: Technologie svařování

Jako pokročilý proces spojování technologie laserového svařování realizuje tavení a tuhnutí materiálů prostřednictvím vysoké teploty generované zaostřeným laserovým paprskem za účelem vytvoření svarového švu. Má významné vlastnosti, jako je hluboké tavení, široký svarový šev, malá tepelně ovlivněná zóna, vysoká rychlost svařování a malá deformace, díky čemuž hraje klíčovou roli při zlepšování pevnosti spojení a celkového výkonu konstrukčních částí strojírenských strojů. Technologie laserového svařování je široce používána ve spojení vysokopevnostní oceli, hliníkové slitiny a dalších materiálů. Pracovní prostředí stavebních strojů je složité a proměnlivé, pevnost a životnost konstrukčních součástí má velmi vysoké požadavky, technologie laserového svařování dokáže zajistit vysoce kvalitní svary, zlepšit mechanické vlastnosti svarových spojů, splnit požadavky na spolehlivost stavebních strojů v náročných pracovních podmínkách.
Vysoká úroveň automatizace a inteligence technologie laserového svařování poskytuje vyšší produktivitu a nižší mzdové náklady při výrobě strojírenských strojů. Díky přesné kontrole parametrů svařování může laserové svařování provádět svařovací operace ve složitých tvarech a těžko přístupných místech a řešit problémy, které je obtížné překonat tradičními metodami svařování. Technologie laserového svařování má však i určitá omezení v praktické aplikaci. Má přísné požadavky na provozní prostředí a kvalitu povrchu materiálu a je vysoce citlivý na parametry svařování, které je třeba přesně kontrolovat, aby se zabránilo defektům svařování.

2.3 Směr aplikace : technologie povrchové úpravy

Technologie laserové povrchové úpravy je klíčovou technologií v oblasti strojírenské výroby strojů. Ozářením povrchu materiálu laserovým paprskem lze zlepšit povrchové vlastnosti materiálu, včetně laserového kalení, laserového plátování a laserového legování, což výrazně zlepšuje odolnost proti otěru, korozi a únavovou pevnost povrchu materiálu, aniž by se změnil charakter matrice materiálu. V oblasti stavebních strojů je pracovní prostředí obvykle drsné a vyžaduje se extrémně vysoká životnost a spolehlivost dílů. Aplikace technologie laserové povrchové úpravy může efektivně prodloužit životnost mechanických dílů a snížit náklady na údržbu.