El procés bàsic de soldadura làser consisteix a enfocar un raig làser a l'àrea d'unió entre dos materials mitjançant un sistema de lliurament òptic. Quan el feix entra en contacte amb els materials, transfereix la seva energia, escalfant i fonent ràpidament una petita àrea.
Taula de continguts
1. Què és una màquina de soldadura làser?
Una màquina de soldadura làser és una eina industrial que utilitza un raig làser com a font de calor concentrada per unir diversos materials.
Algunes característiques clau de les màquines de soldadura làser inclouen:
1. Font làser:La majoria dels soldadors làser moderns utilitzen díodes làser d'estat sòlid que produeixen un feix làser d'alta potència en l'espectre infrarojo. Les fonts làser habituals inclouen làsers de CO2, fibra i díode.
2. Òptica:El feix làser viatja a través d'una sèrie de components òptics com miralls, lents i broquets que enfocan i dirigeixen el feix a la zona de soldadura amb precisió. Els braços o pòrtics telescòpics col·loquen la biga.
3. Automatització:Molts soldadors làser disposen d'integració de control numèric per ordinador (CNC) i robòtica per automatitzar patrons i processos de soldadura complexos. Els camins programables i els sensors de retroalimentació garanteixen la precisió.
4. Seguiment del procés:Les càmeres, els espectròmetres i altres sensors integrats controlen el procés de soldadura en temps real. Qualsevol problema amb l'alineació del feix, la penetració o la qualitat es pot detectar i solucionar ràpidament.
5. Enclavaments de seguretat:Les carcasses de protecció, les portes i els botons d'aturada d'emergència protegeixen els operadors del raig làser de gran potència. Els enclavaments apaguen el làser si s'incompleixen els protocols de seguretat.
Així, en resum, una màquina de soldadura làser és una eina de precisió industrial controlada per ordinador que utilitza un feix làser enfocat per a aplicacions de soldadura automatitzades i repetibles.
2. Com funciona la soldadura làser?
Algunes etapes clau en el procés de soldadura làser inclouen:
1. Generació de raigs làser:Un díode làser d'estat sòlid o una altra font produeix un feix infrarojo.
2. Lliurament del feix: Els miralls, les lents i un broquet concentren amb precisió el feix en un punt estret de la peça de treball.
3. Calefacció del material:El feix escalfa ràpidament el material, amb una densitat propera als 106 W/cm2.
4. Fusió i unió:Es forma una petita piscina de fusió on els materials es fusionen. A mesura que la piscina es solidifica, es crea una unió de soldadura.
5. Refrigeració i resolidificació: L'àrea de soldadura es refreda a velocitats elevades per sobre de 104 °C/segon, creant una microestructura de gra fi i endurida.
6. Progressió:La biga es mou o les peces es reposicionen i el procés es repeteix per completar la soldadura. També es pot utilitzar gas de protecció inert.
Així, en resum, la soldadura làser utilitza un feix làser intensament enfocat i un cicle tèrmic controlat per produir soldadures de zones d'alta qualitat i baixa calor.
Vam proporcionar informació útil sobre les màquines de soldadura làser
Així com solucions personalitzades per al teu negoci
3. És millor la soldadura làser que la MIG?
En comparació amb els processos tradicionals de soldadura de gas inert metàl·lic (MIG)...
La soldadura làser ofereix diversos avantatges:
1. Precisió: Els raigs làser es poden enfocar a un petit punt de 0,1-1 mm, permetent soldadures molt precises i repetibles. Això és ideal per a peces petites i d'alta tolerància.
2. Velocitat:Les velocitats de soldadura per al làser són molt més ràpides que les MIG, especialment en calibres més prims. Això millora la productivitat i redueix els temps de cicle.
3. Qualitat:La font de calor concentrada produeix una distorsió mínima i zones estretes afectades per la calor. Això resulta en soldadures fortes i d'alta qualitat.
4. Automatització:La soldadura làser s'automatitza fàcilment mitjançant robòtica i CNC. Això permet patrons complexos i una consistència millorada en comparació amb la soldadura MIG manual.
5. Materials:Els làsers poden unir moltes combinacions de materials, incloses les soldadures metàl·liques multimaterial i diferents.
No obstant això, la soldadura MIG síalguns avantatgessobre làser en altres aplicacions:
1. Cost:Els equips MIG tenen un cost d'inversió inicial més baix que els sistemes làser.
2. Materials més gruixuts:MIG és més adequat per soldar seccions d'acer més gruixudes per sobre de 3 mm, on l'absorció del làser pot ser problemàtica.
3. Gas de protecció:El MIG utilitza un escut de gas inert per protegir l'àrea de soldadura, mentre que el làser sovint utilitza un camí del feix segellat.
Així, en resum, generalment es prefereix la soldadura per làserprecisió, automatització i qualitat de soldadura.
Però MIG segueix sent competitiu per a la producció decalibres més gruixuts amb un pressupost.
El procés correcte depèn de l'aplicació específica de soldadura i dels requisits de la peça.
4. És millor la soldadura làser que la soldadura TIG?
La soldadura amb gas inert de tungstè (TIG) és un procés manual i artísticament habilitat que pot produir resultats excel·lents en materials prims.
Tanmateix, la soldadura làser té alguns avantatges respecte a TIG:
1. Velocitat:La soldadura làser és significativament més ràpida que la TIG per a aplicacions de producció a causa de la seva precisió automatitzada. Això millora el rendiment.
2. Precisió:El feix làser enfocat permet una precisió de posicionament a centèsimes de mil·límetre. Això no pot ser igualat per una mà humana amb TIG.
3. Control:Les variables del procés com l'entrada de calor i la geometria de la soldadura es controlen estretament amb un làser, assegurant resultats coherents lot a lot.
4. Materials:El TIG és millor per a materials conductors més prims, mentre que la soldadura làser obre una varietat més àmplia de combinacions de diversos materials.
5. Automatització: Els sistemes làser robòtics permeten una soldadura completament automatitzada sense fatiga, mentre que el TIG generalment requereix la total atenció i experiència de l'operador.
No obstant això, la soldadura TIG manté un avantatge pertreballs de precisió de calibre prim o soldadura d'aliatgeson l'entrada de calor s'ha de modular acuradament. Per a aquestes aplicacions, el toc d'un tècnic especialitzat és valuós.
5. Quin és el desavantatge de la soldadura làser?
Com amb qualsevol procés industrial, la soldadura per làser té alguns inconvenients potencials a tenir en compte:
1. Cost: Tot i que són més assequibles, els sistemes làser d'alta potència requereixen una inversió de capital important en comparació amb altres mètodes de soldadura.
2. Consumibles:Els broquets de gas i l'òptica es degraden amb el temps i s'han de substituir, augmentant el cost de propietat.
3. Seguretat:Es requereixen protocols estrictes i carcasses de seguretat tancades per evitar l'exposició al raig làser d'alta intensitat.
4. Formació:Els operadors necessiten formació per treballar amb seguretat i mantenir correctament els equips de soldadura làser.
5. Línia de visió:El feix làser viatja en línies rectes, de manera que les geometries complexes poden requerir múltiples feixos o reposicionament de la peça.
6. Absorció:Alguns materials com l'acer gruixut o l'alumini poden ser difícils de soldar si no absorbeixen la longitud d'ona específica del làser de manera eficient.
Amb les precaucions adequades, la formació i l'optimització del procés, però, la soldadura làser ofereix avantatges de productivitat, precisió i qualitat per a moltes aplicacions industrials.
6. La soldadura làser necessita gas?
A diferència dels processos de soldadura amb blindatge de gas, la soldadura làser no requereix l'ús d'un gas de protecció inert que flueixi per la zona de soldadura. Això és perquè:
1. El raig làser enfocat viatja per l'aire per crear un petit grup de soldadura d'alta energia que es fon i uneix els materials.
2. L'aire que l'envolta no està ionitzat com un arc de plasma de gas i no interfereix amb la formació del feix o de la soldadura.
3. La soldadura es solidifica tan ràpidament a partir de la calor concentrada que es forma abans que es puguin formar òxids a la superfície.
Tanmateix, algunes aplicacions especialitzades de soldadura làser encara poden beneficiar-se de l'ús d'un gas d'ajuda:
1. Per als metalls reactius com l'alumini, el gas protegeix la piscina calenta de l'oxigen de l'aire.
2. En treballs làser d'alta potència, el gas estabilitza el plomall de plasma que es forma durant les soldadures de penetració profunda.
3. Els dolls de gas eliminen els fums i les deixalles per a una millor transmissió del feix en superfícies brutes o pintades.
Així, en resum, tot i que no és estrictament necessari, el gas inert pot proporcionar avantatges per a aplicacions o materials específics de soldadura làser difícils. Però el procés sovint pot funcionar bé sense ell.
▶ Quins materials es poden soldar amb làser?
Gairebé tots els metalls es poden soldar amb làser, inclòsacer, alumini, titani, aliatges de níquel i molt més.
Fins i tot són possibles combinacions de metalls diferents. La clau són ellsha d'absorbir la longitud d'ona del làser de manera eficient.
▶ Quin gruix dels materials es poden soldar?
Fulles tan primes com0,1 mm i fins a 25 mm de gruixnormalment es pot soldar amb làser, depenent de l'aplicació específica i de la potència del làser.
Les seccions més gruixudes poden requerir soldadura de múltiples passades o òptiques especials.
▶ La soldadura làser és adequada per a la producció d'alt volum?
Absolutament. Les cèl·lules robòtiques de soldadura làser s'utilitzen habitualment en entorns de producció automatitzats d'alta velocitat per a aplicacions com la fabricació d'automòbils.
Es poden aconseguir velocitats de rendiment de diversos metres per minut.
▶ Quines indústries utilitzen la soldadura làser?
Les aplicacions habituals de soldadura làser es poden trobar aautomoció, electrònica, dispositius mèdics, aeroespacial, eines / matrius i fabricació de petites peces de precisió.
La tecnologia ésexpandint contínuament a nous sectors.
▶ Com puc triar un sistema de soldadura làser?
Els factors a considerar inclouen els materials de la peça, la mida/gruix, les necessitats de rendiment, el pressupost i la qualitat de soldadura requerida.
Els proveïdors de renom poden ajudar-vos a especificar el tipus de làser, la potència, l'òptica i l'automatització adequats per a la vostra aplicació específica.
▶ Quins tipus de soldadures es poden fer?
Les tècniques típiques de soldadura per làser inclouen soldadures a tope, solap, filet, perforació i revestiment.
També estan sorgint alguns mètodes innovadors com la fabricació additiva làser per a aplicacions de reparació i prototipatge.
▶ La soldadura làser és adequada per a treballs de reparació?
Sí, la soldadura làser és adequada per a la reparació de precisió de components d'alt valor.
L'entrada de calor concentrada minimitza els danys addicionals als materials base durant la reparació.
Voleu començar amb una màquina de soldadura làser?
Per què no ens considereu?
Hora de publicació: 12-feb-2024