He aha nā ʻenehana kuʻihao holomua?

He aha nā ʻenehana kuʻihao holomua?

(1) Kuʻihao Hoʻohuihui Laser-Arc

Ua kapa ʻia ka ʻenehana hana kukuna ikehu kiʻekiʻe ʻo ia ka ʻenehana hana hoʻohiki maikaʻi loa i ke kenekulia 21, i manaʻoʻiʻo ʻia e "lawe mai i nā loli kipi i ka ʻenehana hana mea a me ka hana ʻana," a ʻo ia ke kahua ʻenehana ulu wikiwiki loa a noiʻi nui ʻia.

ʻO ka hoʻomohala ʻana onā lako hana kuʻihaoʻO ke ʻano o ka nui he ʻelua mau manaʻo: ʻo kekahi ka hoʻonui ʻana i ka mana o nā lako, a ʻo kekahi ka hoʻonui ʻana o nā ʻāpana i hoʻopaʻa ʻia e nā lako. Ma muli o ke kālā hoʻokahi manawa kiʻekiʻe i nā lako hana hoʻoheheʻe holomua, ʻoiai ka hoʻoheheʻe laser a me nā lako hana hoʻoheheʻe beam electron, ʻo ka hoʻonui ʻana i ka mana, ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hohonu o ke komo ʻana a me ke kūpaʻa o ke kaʻina hana hoʻoheheʻe hiki ke hōʻemi iki i nā kumukūʻai hoʻoheheʻe, e ʻae ʻia i ka ʻoihana. No laila, ua huki ka ʻenehana hoʻoheheʻe hybrid i kau ʻia ma nā lasers i ka manaʻo. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ua hāpai ʻia ka hoʻoheheʻe hybrid laser-arc i ka makahiki 1970, akā ua puka mai nā noi ʻoihana paʻa i nā makahiki i hala iho nei, e pōmaikaʻi nui ana mai ka hoʻomohala ʻana i ka ʻenehana laser a me nā lako hana hoʻoheheʻe arc, ʻoiai ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka mana laser a me ka ʻenehana kaohi arc. ʻO ka hybrid Laser-arc e pili nui ana i ka hui pū ʻana o ka laser me ka tungsten inert gas (TIG) arc, plasma arc, a me ka arc hana. Ma o ka launa pū ʻana ma waena o ka laser a me ka arc, hiki ke lanakila i nā hemahema o kēlā me kēia ʻano hana hoʻoheheʻe, e hopena ana i ka hopena hybrid maikaʻi.

Hoʻomaikaʻi nui ka hoʻopili ʻana o ka laser-arc hybrid i ka pono o ka hoʻopili ʻana, ma muli o ʻelua mau hopena: ʻo ka mua, ʻo ke kiʻekiʻe o ka ikehu e alakaʻi ai i ka wikiwiki o ka hoʻopili ʻana a me ka emi ʻana o ka nalowale wela o ka workpiece; ʻo ka lua, ʻo ka hopena superposition o ka pilina ma waena o nā kumu wela ʻelua. I ka wā e hoʻopili ai i ke kila, hoʻopaʻa ka plasma laser i ka arc; i ka manawa like, komo ka arc i loko o ke kī o ka loko i hoʻoheheʻe ʻia, e hōʻemi ana i ka nalowale ikehu. Hiki i ka hui pū ʻana o ka laser a me TIG ke hoʻonui nui i ka wikiwiki o ka hoʻopili ʻana, ma kahi o ʻelua o ka hoʻopili ʻana o TIG. Hoʻemi nui ʻia ka ʻaʻahu electrode tungsten, e hoʻonui ana i kona ola lawelawe; hiki ke hoʻemi nui ʻia ke kihi groove, a ua like ka ʻāpana cross-sectional weld me ka hoʻopili ʻana o ka laser. Ke hoʻohālikelike ʻia me ka hoʻopili ʻana o ka laser-single arc hybrid, hiki i ka hoʻopili ʻana o ka laser-double arc hybrid ke hōʻemi i ka hoʻokomo wela o ka hoʻopili ʻana ma 25% a hoʻonui i ka wikiwiki o ka hoʻopili ʻana ma kahi o 30%.

ʻO nā pono nui o ka hoʻopili ʻana o ka laser-arc (a i ʻole plasma arc) hybrid, ʻo ia ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka wikiwiki o ka hoʻopili ʻana a me ka hohonu o ke komo ʻana. Ma muli o ka hoʻomehana ʻana o ka arc, piʻi ka mahana o ka metala, e hōʻemi ana i ka reflectivity o ka metala i ka laser a hoʻonui i ka omo ʻana o ka ikehu māmā. Ua hoʻāʻo ʻia kēia ʻano hana ma ka hoʻopili ʻana o ka laser CO₂ haʻahaʻa, a me ka hoʻopili ʻana o ka laser 12kW CO₂ a me nā lasers 2kW YAG me ka hoʻoili ʻana o ka fiber optical, e kau ana i ke kumu no ka hoʻopili ʻana o ka laser-arc robotic (a i ʻole plasma arc). I nā makahiki i hala iho nei, ua hoʻokō ka ʻenehana hoʻopili hybrid i hānau ʻia mai ka laser-arc hybrid i ka hoʻomohala koʻikoʻi, a ua loaʻa i kāna noi ʻana i nā ʻāpana paʻakikī i ka aerospace, ka pūʻali koa, a me nā ʻāpana ʻē aʻe ka nui o ka nānā ʻana. I kēia manawa, ua lilo ka ʻenehana hoʻopili hybrid e hoʻohui ana i nā kukuna ikehu kiʻekiʻe me nā arc like ʻole i kekahi o nā wahi wela ma ke kahua o ka hoʻopili ʻana o ka kukuna ikehu kiʻekiʻe.

(2) Kuʻihao Hoʻouluulu Kūʻē

ʻO ka Friction Stir Welding (FSW) kahi ʻenehana wili i hoʻopaʻa ʻia i hoʻomohala ʻia e ka Welding Institute (TWI) o United Kingdom i ka hoʻomaka ʻana o nā makahiki 1990. Hiki iā ia ke wili i nā metala non-ferrous i paʻakikī ke wili me ka hoʻohana ʻana i nā ʻano fusion welding.

Loaʻa i ka hoʻoheheʻe ʻana i ka friction stir nā pono e like me ke kaʻina hana hoʻohui maʻalahi, nā hua liʻiliʻi i loko o ka hui i hoʻopili ʻia, ka hana luhi maikaʻi, ka hana tensile, a me ka hana kūlou, ʻaʻohe pono no nā uea hoʻoheheʻe a i ʻole nā ​​​​kinoea pale, ʻaʻohe kukui arc, a me ke koʻikoʻi koena haʻahaʻa a me ka deformation ma hope o ka hoʻoheheʻe ʻana. Ua hoʻohana ʻia ma ka ʻoihana aerospace o nā ʻāina i hoʻomohala ʻia ma ʻEulopa a me ʻAmelika, a ua hoʻohana pono ʻia i ka hoʻoheheʻe ʻana o nā ipu kaomi paia lahilahi alumini e hana ana i nā mahana haʻahaʻa, e hoʻopau ana i ka hui butt pololei o nā welds longitudinal a me ka hui butt circumferential o nā welds circumferential. Ua lawe ʻia kēia ʻenehana i ka hoʻolālā hoʻonohonoho hou o nā kaʻa hou a hoʻohana ʻia ma ka aerospace, ka halihali, ka hana kaʻa, a me nā ʻāpana ʻoihana ʻē aʻe.

(3) Kuʻihao Hoʻolaha Vacuum

ʻO ka puka mau ʻana mai o nā mea holomua e hoʻoulu ai i nā pilikia hou i ka hoʻohui ʻana i nā ʻenehana. ʻO ka hoʻohui ʻana o nā mea hou he nui, e like me nā alloys pale wela, nā keramika ʻenehana kiʻekiʻe, nā hui intermetallic, a me nā mea i hui pū ʻia, ʻoiai ka hoʻohui ʻana o nā mea like ʻole, he mea paʻakikī ke hoʻokō me ka hoʻohana ʻana i nā ʻano hana fusion kuʻuna, no laila ua puka mai ka hoʻopili ʻana o ka diffusion solid-state a me nā ʻenehana ʻē aʻe. No ka laʻana, ua hoʻopili pono ʻia ka ʻenehana wili superplastic forming-diffusion i nā ʻano honeycomb titanium alloy o nā mokulele. Hiki ke hoʻohui ʻia nā keramika a me nā metala e ka wili diffusion; ua hoʻoponopono ka hoʻohana ʻana o ka ʻenehana wili diffusion phase transient i nā pilikia hoʻohui paʻakikī he nui o nā mea paʻakikī i hiki ʻole ke hoʻoponopono ʻia ekuʻihao fusioni ka wā ma mua.

Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia ka hoʻohui ʻana o ke kūlana paʻa i ʻelua mau māhele. ʻO kekahi ke ʻano hoʻohui me ka mahana haʻahaʻa, ke kaomi kiʻekiʻe, a me ka manawa pōkole, kahi e paipai ai i ka pili kokoke ʻana o ka ʻili o ka workpiece a me ka haki ʻana o ka ʻili oxide ma o ka deformation plastic kūloko. ʻO ka deformation plastic ke kumu nui i ka hoʻokumu ʻana i ka hui. ʻO ia mau ʻano hoʻohui e komo pū mekuʻihao ʻūlū, ka wili pahū, ka wili anu, a me ka wili wela, i kapa ʻia he wili kaomi. ʻO kekahi ʻo ke ʻano hoʻopili diffusion me ke kiʻekiʻe o ka mahana, ke kaomi haʻahaʻa, a me ka manawa lōʻihi, i hana pinepine ʻia i loko o kahi lewa pale a i ʻole vacuum. Hoʻopuka kēia ʻano hoʻohui i ka deformation plastic liʻiliʻi wale nō, a ʻo ka diffusion interface ke kumu nui i ka hoʻokumu ʻana i ka hui. ʻO ia mau ʻano hoʻohui e komo pū me ka wili diffusion, e like me ka wili diffusion vacuum, ka wili diffusion phase transient liquid, ka wili diffusion pressing isostatic wela, a me ka wili superplastic forming-diffusion.

Ma waho aʻe o ka puka mau ʻana o nā ʻano hana kuʻihao holomua a me nā kaʻina hana hou (ʻo nā mea i luna aʻe nei he mau laʻana wale nō), ke hoʻomaikaʻi mau nei ka pae o ka mechanization a me ka automation o nā ʻano hana kuʻihao like ʻole. ʻO ka holomua o ka ʻenehana uila, ka ʻenehana ʻike, ka kamepiula, a me ka ʻenehana kaohi ua hoʻolaha nui i ka hoʻomohala ʻana o ke aʻo kuʻihao, e neʻe ana ka automation kuʻihao i ka kaohi akamai. Ma ke ʻano kūikawā, ua uhaʻi ka hoʻolauna nui ʻana o nā robots kuʻihao i ke ʻano automation paʻa kuʻuna o ka kuʻihao, ua wehe i kahi ʻano hou o ka automation maʻalahi i ka kuʻihao, a ua hāʻawi i kahi ākea ākea no ka ʻenehana kuʻihao. Ua lilo ka kuʻihao i mea hana pono ʻole i ka hana hou. Eia kekahi, me ka holomua o ka ʻepekema a me ka ʻenehana a me ka hoʻomohala ʻana o ka nohona a me ka hoʻokele waiwai, e hoʻomau ka hoʻonui ʻana i nā kahua noi o ka kuʻihao/hui holomua.

(4) Kuʻihao Hana ʻAkomi a Akamai

ʻO ka mīkini hana a me ka automation he mau ala koʻikoʻi e hoʻomaikaʻi ai i ka huahana wili, e hōʻoia i ka maikaʻi o ka huahana, a hoʻomaikaʻi i nā kūlana hana. ʻO ka automation o ka hana wili ke kuhikuhi hoʻomohala o ka ʻenehana wili i ka wā e hiki mai ana. ʻO ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono a me ka maikaʻi o ka hana wili he mau palena wale nō mai ka manaʻo o nā kaʻina hana wili. ʻO nā ʻano wili/hoʻohui e like me ka wili uila, ka wili laser, a me ka wili friction stir he mau koi koʻikoʻi ma ke ʻano groove a me ka maikaʻi o ka hui. Ma hope o ka wili ʻakomi, ua maʻemaʻe, pololei, a nani hoʻi ke ʻano wili holoʻokoʻa, e hoʻololi ana i ka hanana hope o ka hana lima ma nā hale hana wili i ka wā ma mua.

Ma ke ʻano he hoʻokahi o nā hōʻailona koʻikoʻi o ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana hana hou a me kahi ʻoihana ʻenehana e kū mai ana, ua loaʻa i nā robots kahi hopena koʻikoʻi i nā ʻano like ʻole o nā ʻoihana ʻenehana kiʻekiʻe. ʻO ka paʻakikī o nā kaʻina hana hana kuʻihao a me nā koi koʻikoʻi no ka maikaʻi o ka kuʻihao, me ka pae ʻenehana kuʻihao haʻahaʻa pinepine a me nā kūlana hana, e hana i nā kaʻina hana kuʻihao e hiki ke hoʻokele pono a akamai i ke kaʻina hana kuʻihao e loaʻa ka nānā kūikawā. I kēia manawa, 30% a 40% o nā robots ma ka honua holoʻokoʻa e hoʻohana ʻia ana i ka ʻenehana kuʻihao. I ka wā mua, ua hoʻohana nui ʻia nā robots kuʻihao ma nā laina hana kuʻihao kiko ma ka ʻoihana kaʻa, a i nā makahiki i hala iho nei, ua hoʻonui mālie lākou i nā ʻano hana ʻē aʻe.

ʻO ke kikowaena mua o ka hoʻomohala ʻanakuʻi akamaiʻo ia ka ʻōnaehana ʻike. Hiki i nā ʻōnaehana ʻike i hoʻomohala ʻia i kēia manawa ke hiki i nā robots ke hoʻololi aunoa i ke ala o ka neʻe ʻana o ka lama e like me nā kūlana kikoʻī i ka wā o ka hoʻopili ʻana, a hiki i kekahi ke hoʻoponopono i nā palena hana i ka manawa kūpono e like me ka nui o ke awāwa.