Osnovni proces laserskog zavarivanja uključuje fokusiranje laserskog snopa na područje spoja između dva materijala pomoću optičkog sistema za isporuku. Kada snop dođe u kontakt s materijalima, on prenosi svoju energiju, brzo zagrijavajući i topijući malu površinu.
1. Šta je aparat za lasersko zavarivanje?
Laserski aparat za zavarivanje je industrijski alat koji koristi laserski snop kao koncentrirani izvor topline za spajanje više materijala.
Neke ključne karakteristike laserskih mašina za zavarivanje uključuju:
1. Izvor lasera:Većina modernih laserskih aparata za zavarivanje koristi laserske diode u čvrstom stanju koje proizvode laserski snop velike snage u infracrvenom spektru. Uobičajeni laserski izvori uključuju CO2, vlaknaste i diodne lasere.
2. Optika:Laserski snop putuje kroz niz optičkih komponenti poput ogledala, sočiva i mlaznica koje precizno fokusiraju i usmjeravaju snop na područje zavara. Teleskopske ruke ili portali pozicioniraju snop.
3. Automatizacija:Mnogi laserski aparati za zavarivanje imaju integraciju sa računarskim numeričkim upravljanjem (CNC) i robotikom za automatizaciju složenih obrazaca i procesa zavarivanja. Programabilne putanje i senzori povratne informacije osiguravaju tačnost.
4. Praćenje procesa:Integrisane kamere, spektrometri i drugi senzori prate proces zavarivanja u realnom vremenu. Bilo kakvi problemi sa poravnanjem snopa, prodiranjem ili kvalitetom mogu se brzo otkriti i riješiti.
5. Sigurnosne blokade:Zaštitna kućišta, vrata i dugmad za nužno zaustavljanje štite operatere od snažnog laserskog snopa. Blokade isključuju laser ako se prekrše sigurnosni protokoli.
Dakle, ukratko, mašina za lasersko zavarivanje je računarski kontrolisan, industrijski precizni alat koji koristi fokusirani laserski snop za automatizovane, ponovljive aplikacije zavarivanja.
2. Kako funkcioniše lasersko zavarivanje?
Neke ključne faze u procesu laserskog zavarivanja uključuju:
1. Generisanje laserskog snopa:Čvrsta laserska dioda ili neki drugi izvor proizvodi infracrveni snop.
2. Isporuka snopa: Ogledala, sočiva i mlaznica precizno fokusiraju snop na usku tačku na radnom komadu.
3. Zagrijavanje materijala:Snop brzo zagrijava materijal, s gustoćom koja se približava 106 W/cm2.
4. Topljenje i spajanje:Tamo gdje se materijali spajaju, formira se mala talina. Kako se talina stvrdnjava, stvara se zavareni spoj.
5. Hlađenje i ponovno očvršćavanje: Područje zavara hladi se velikom brzinom iznad 104°C/sekundi, stvarajući finozrnatu, očvrslu mikrostrukturu.
6. Napredak:Greda se pomiče ili se dijelovi premještaju i proces se ponavlja kako bi se završio zavar. Može se koristiti i inertni zaštitni plin.
Dakle, ukratko, lasersko zavarivanje koristi intenzivno fokusirani laserski snop i kontrolirano termičko cikliranje za proizvodnju visokokvalitetnih zavara s niskim utjecajem topline.
Pružili smo korisne informacije o aparatima za lasersko zavarivanje
Kao i prilagođena rješenja za vaše poslovanje
3. Da li je lasersko zavarivanje bolje od MIG-a?
U poređenju sa tradicionalnim postupcima zavarivanja metala inertnim gasom (MIG)...
Lasersko zavarivanje nudi nekoliko prednosti:
1. Preciznost: Laserski zraci mogu se fokusirati na sićušnu tačku od 0,1-1 mm, što omogućava vrlo precizne i ponovljive zavare. Ovo je idealno za male dijelove visoke tolerancije.
2. Brzina:Brzine zavarivanja laserom su mnogo veće od MIG-a, posebno na tanjim profilima. To poboljšava produktivnost i smanjuje vrijeme ciklusa.
3. Kvalitet:Koncentrirani izvor topline proizvodi minimalna izobličenja i uske zone utjecaja topline. To rezultira jakim, visokokvalitetnim zavarima.
4. Automatizacija:Lasersko zavarivanje se lako automatizira korištenjem robotike i CNC-a. To omogućava složene uzorke i poboljšanu konzistentnost u odnosu na ručno MIG zavarivanje.
5. Materijali:Laseri mogu spajati mnoge kombinacije materijala, uključujući zavare od više materijala i različitih metala.
Međutim, MIG zavarivanje imaneke prednostipreko lasera u drugim primjenama:
1. Trošak:MIG oprema ima niže početne investicijske troškove od laserskih sistema.
2. Deblji materijali:MIG je pogodniji za zavarivanje debljih čeličnih profila preko 3 mm, gdje apsorpcija lasera može biti problematična.
3. Zaštitni plin:MIG koristi štit od inertnog gasa za zaštitu područja zavara, dok laser često koristi zatvoreni put snopa.
Dakle, ukratko, lasersko zavarivanje se generalno preferira zapreciznost, automatizacija i kvalitet zavarivanja.
Ali MIG ostaje konkurentan za proizvodnjudeblji mjerači po povoljnoj cijeni.
Pravi postupak zavisi od specifične primjene zavarivanja i zahtjeva dijelova.
4. Da li je lasersko zavarivanje bolje od TIG zavarivanja?
Zavarivanje volframom u inertnom plinu (TIG) je ručni, umjetnički vješt proces koji može dati odlične rezultate na tankim materijalima.
Međutim, lasersko zavarivanje ima neke prednosti u odnosu na TIG:
1. Brzina:Lasersko zavarivanje je znatno brže od TIG postupka za proizvodne primjene zbog svoje automatizirane preciznosti. To poboljšava protok.
2. Preciznost:Fokusirani laserski snop omogućava tačnost pozicioniranja do stotih dijelova milimetra. Ovo se ne može postići ljudskom rukom kod TIG zavarivanja.
3. Kontrola:Procesne varijable poput unosa topline i geometrije zavara strogo su kontrolirane laserom, osiguravajući konzistentne rezultate iz serije u seriju.
4. Materijali:TIG je najbolji za tanje provodljive materijale, dok lasersko zavarivanje otvara širi spektar kombinacija više materijala.
5. Automatizacija: Robotski laserski sistemi omogućavaju potpuno automatizirano zavarivanje bez zamora, dok TIG zavarivanje uglavnom zahtijeva punu pažnju i stručnost operatera.
Međutim, TIG zavarivanje zadržava prednost zbogprecizni rad tankih profila ili zavarivanje leguragdje se unos toplote mora pažljivo modulirati. Za ove primjene, kontakt vještog tehničara je dragocjen.
5. Koji je nedostatak laserskog zavarivanja?
Kao i kod svakog industrijskog procesa, lasersko zavarivanje ima neke potencijalne nedostatke koje treba uzeti u obzir:
1. Trošak: Iako postaju pristupačniji, laserski sistemi velike snage zahtijevaju značajna kapitalna ulaganja u poređenju s drugim metodama zavarivanja.
2. Potrošni materijal:Plinske mlaznice i optika se s vremenom degradiraju i moraju se zamijeniti, što povećava troškove vlasništva.
3. Sigurnost:Potrebni su strogi protokoli i zatvorena sigurnosna kućišta kako bi se spriječilo izlaganje laserskom snopu visokog intenziteta.
4. Obuka:Operateri trebaju obuku za siguran rad i pravilno održavanje opreme za lasersko zavarivanje.
5. Linija vidljivosti:Laserski snop se kreće pravolinijski, tako da složene geometrije mogu zahtijevati više snopova ili premještanje radnog komada.
6. Apsorpcija:Određeni materijali poput debelog čelika ili aluminija mogu biti teški za zavarivanje ako ne apsorbiraju efikasno specifičnu valnu dužinu lasera.
Međutim, uz odgovarajuće mjere opreza, obuku i optimizaciju procesa, lasersko zavarivanje pruža prednosti u produktivnosti, preciznosti i kvaliteti za mnoge industrijske primjene.
6. Da li je za lasersko zavarivanje potreban plin?
Za razliku od procesa zavarivanja u zaštitnoj atmosferi plina, lasersko zavarivanje ne zahtijeva upotrebu inertnog zaštitnog plina koji struji preko područja zavara. To je zato što:
1. Fokusirani laserski snop putuje kroz zrak stvarajući mali, visokoenergetski zavarivački bazen koji topi i spaja materijale.
2. Okolni zrak nije ioniziran poput plinskog plazma luka i ne ometa snop ili formiranje zavara.
3. Zavar se tako brzo stvrdnjava od koncentrirane topline da se formira prije nego što se oksidi mogu formirati na površini.
Međutim, određene specijalizirane primjene laserskog zavarivanja i dalje mogu imati koristi od upotrebe pomoćnog plina:
1. Kod reaktivnih metala poput aluminija, plin štiti vruću zavarivačku kupku od kisika iz zraka.
2. Kod zavarivanja laserima velike snage, plin stabilizira plazma oblak koji se formira tokom dubokog prodiranja zavara.
3. Mlaznice plina uklanjaju isparenja i ostatke radi boljeg prijenosa snopa na prljavim ili obojenim površinama.
Dakle, ukratko, iako nije strogo neophodan, inertni plin može pružiti prednosti za specifične zahtjevne primjene ili materijale laserskog zavarivanja. Ali proces često može dobro funkcionirati i bez njega.
▶ Koji se materijali mogu zavarivati laserom?
Gotovo svi metali se mogu zavarivati laserom, uključujućičelik, aluminij, titan, legure nikla i još mnogo toga.
Moguće su čak i kombinacije različitih metala. Ključno je to što...mora efikasno apsorbirati lasersku talasnu dužinu.
▶ Koliko debeli materijali se mogu zavarivati?
Listovi tanki kao0,1 mm i debljine do 25 mmobično se može laserski zavarivati, ovisno o specifičnoj primjeni i snazi lasera.
Deblji dijelovi mogu zahtijevati višeslojno zavarivanje ili posebnu optiku.
▶ Da li je lasersko zavarivanje pogodno za proizvodnju velikih količina?
Apsolutno. Robotske ćelije za lasersko zavarivanje se često koriste u brzim, automatiziranim proizvodnim okruženjima za primjene poput automobilske proizvodnje.
Moguće su brzine protoka od nekoliko metara u minuti.
▶ Koje industrije koriste lasersko zavarivanje?
Uobičajene primjene laserskog zavarivanja mogu se naći uautomobilska industrija, elektronika, medicinski uređaji, vazduhoplovstvo, proizvodnja alata/kalupa i malih preciznih dijelova.
Tehnologija jekontinuirano širenje u nove sektore.
▶ Kako da odaberem sistem za lasersko zavarivanje?
Faktori koje treba uzeti u obzir uključuju materijale obratka, veličinu/debljinu, potrebe za protokom, budžet i potrebnu kvalitetu zavara.
Ugledni dobavljači mogu vam pomoći u odabiru pravog tipa lasera, snage, optike i automatizacije za vašu specifičnu primjenu.
▶ Koje vrste zavara se mogu napraviti?
Tipične tehnike laserskog zavarivanja uključuju sučeone, preklopne, ugaone, probijajuće i platirane zavare.
Neke inovativne metode poput laserske aditivne proizvodnje također se pojavljuju za primjenu u popravci i izradi prototipova.
▶ Da li je lasersko zavarivanje pogodno za popravke?
Da, lasersko zavarivanje je vrlo pogodno za preciznu popravku visokovrijednih komponenti.
Koncentrirani unos toplote minimizira dodatna oštećenja osnovnih materijala tokom popravke.
Želite li započeti s laserskim aparatom za zavarivanje?
Zašto nas ne biste razmotrili?
Vrijeme objave: 12. februar 2024.