Základní proces svařování laseru zahrnuje zaostření laserového paprsku na oblast kloubu mezi dvěma materiály pomocí optického dodávacího systému. Když paprsek kontaktuje materiály, přenáší svou energii, rychle zahřívá a roztaví malou plochu.
1. Co je to laserový svařovací stroj?
Laserový svařovací stroj je průmyslový nástroj, který využívá laserový paprsek jako koncentrovaný zdroj tepla, aby spojil více materiálů dohromady.
Některé klíčové vlastnosti laserových svařovacích strojů zahrnují:
1. Laserový zdroj:Většina moderních laserových svářečů používá laserové diody v pevném stavu, které produkují vysoce výkonný laserový paprsek v infračerveném spektru. Mezi běžné zdroje laseru patří CO2, vlákno a diodové lasery.
2. optika:Laserový paprsek prochází řadou optických komponent, jako jsou zrcadla, čočky a trysky, které s přesností zaostřují a nasměrují paprsek do oblasti svaru. Teskopické rameny nebo gantrie umísťují paprsek.
3. automatizace:Mnoho laserových svářečů obsahuje integraci a robotiku počítače s numerickou kontrolou (CNC) pro automatizaci komplexních vzorců svařování a procesů. Přesnost zajišťují programovatelné cesty a senzory zpětné vazby.
4. Monitorování procesů:Integrované kamery, spektrometry a další senzory sledují proces svařování v reálném čase. Jakékoli problémy s vyrovnáním paprsku, penetrace nebo kvalitou lze rychle detekovat a řešit.
5. Bezpečnostní blokování:Ochranné pouzdra, dveře a e-stop tlačítka chrání operátory před vysoce výkonným laserovým paprskem. Pokud jsou porušeny bezpečnostní protokoly, blokování vypne laser.
Stručně řečeno, laserový svařovací stroj je počítačově řízený nástroj pro průmyslovou přesnost, který využívá zaostřený laserový paprsek pro automatizované a opakovatelné svařovací aplikace.
2. jak funguje laserové svařování?
Některé klíčové fáze v procesu svařování laseru zahrnují:
1. Generování laserového paprsku:Laserová dioda nebo jiný zdroj vytváří infračervený paprsek.
2. Dodávka paprsku: Zrcadla, čočky a tryska přesně zaostřují paprsek na těsné místo na obrobku.
3. Vytápění materiálu:Paprsek rychle zahřívá materiál a hustota se blíží k 106 w/cm2.
4. tání a spojení:Malý roztavený bazén se tvoří, kde se materiály spojují. Jak bazén ztuhne, vytvoří se svarový kloub.
5. Chlazení a opětovné upravení: Oblast svaru se ochladí při vysokých rychlostech nad 104 ° C/sekundu, což vytváří jemnozrnnou, tvrzenou mikrostrukturu.
6. Postup:Pohyby paprsku nebo části jsou přemístěny a proces se opakuje k dokončení svarového švu. Může být také použit inertní stínící plyn.
Stručně řečeno, laserové svařování používá intenzivně zaostřený laserový paprsek a kontrolované tepelné cyklování k produkci vysoce kvalitních a nízkých tepelných zónových svarů.
Poskytli jsme užitečné informace o laserových svařovacích strojích
Stejně jako přizpůsobená řešení pro vaše podnikání
3. Je laserové svařování lepší než MIG?
Ve srovnání s tradičním kovovým inertním plynem (MIG) svařovacími procesy ...
Laserové svařování nabízí několik výhod:
1. Přesnost: Laserové paprsky mohou být zaostřeny na malé 0,1-1mm místo, což umožňuje velmi přesné, opakovatelné svary. To je ideální pro malé, vysoce toleranční části.
2. Rychlost:Svařovací sazby pro laser jsou mnohem rychlejší než MIG, zejména na tenčích měřidlech. To zvyšuje produktivitu a zkracuje doby cyklu.
3. kvalita:Koncentrovaný zdroj tepla vytváří minimální zkreslení a úzké zóny postižené teplem. To má za následek silné, vysoce kvalitní svary.
4. automatizace:Laserové svařování je snadno automatizované pomocí robotiky a CNC. To umožňuje složité vzorce a zlepšené konzistence vs. manuální svařování MIG.
5. Materiály:Lasery se mohou připojit k mnoha kombinacím materiálu, včetně multi-materiálních a odlišných kovových svarů.
Svařování MIG však máněkteré výhodypřes laser v jiných aplikacích:
1. Náklady:Zařízení MIG má nižší počáteční investiční náklady než laserové systémy.
2. silnější materiály:MIG je vhodnější pro svařování silnějších ocelových sekcí nad 3 mm, kde může být absorpce laseru problematická.
3. stínění plynu:MIG používá inertní plynový štít k ochraně svaru, zatímco laser často používá dráhu utěsněného paprsku.
Stručně řečeno, laserové svařování je obecně preferováno proPřesnost, automatizace a kvalita svařování.
Ale MIG zůstává konkurenceschopný pro výrobuSilnější měřidla na rozpočet.
Správný proces závisí na konkrétní aplikaci pro svařování a požadavcích na část.
4. Je laserové svařování lepší než svařování TIG?
Wolframové svařování inertního plynu (TIG) je manuál, umělecky kvalifikovaný proces, který může přinést vynikající výsledky na tenkých materiálech.
Laserové svařování však má oproti TIG určité výhody:
1. Rychlost:Laserové svařování je pro produkční aplikace výrazně rychlejší než TIG kvůli jeho automatizované přesnosti. To zlepšuje propustnost.
2. přesnost:Zaměřený laserový paprsek umožňuje přesnost polohování do stotiny milimetru. To nelze vyrovnat lidskou rukou s TIG.
3. ovládání:Procesní proměnné, jako je vstup tepla a geometrie svaru, jsou pevně kontrolovány laserem, což zajišťuje dávkové výsledky přes dávku.
4. Materiály:TIG je nejlepší pro tenčí vodivé materiály, zatímco laserové svařování otevírá širší rozmanitost multimateriálních kombinací.
5. Automatizace: Robotické laserové systémy umožňují zcela automatizované svařování bez únavy, zatímco TIG obecně vyžaduje plnou pozornost a odbornost operátora.
Svařování TIG však udržuje výhodu proPrecizní práce nebo svařování slitiny z tenkého měřičekde musí být vstup tepla pečlivě modulován. Pro tyto aplikace je dotek kvalifikovaného technika cenný.
5. Jaká je nevýhoda laserového svařování?
Stejně jako u jakéhokoli průmyslového procesu má laserové svařování některé potenciální nevýhody, které je třeba zvážit:
1. Náklady: Zatímco se stávají cenově dostupnějšími, vysoce výkonné laserové systémy vyžadují významnou kapitálovou investici ve srovnání s jinými metodami svařování.
2. spotřební materiály:Plynové trysky a optika se v průběhu času degradují a musí být nahrazeny a zvyšují náklady na vlastnictví.
3. bezpečnost:K zabránění expozice laserovému paprsku s vysokou intenzitou jsou nutné přísné protokoly a uzavřené bezpečnostní pouzdra.
4. školení:Provozovatelé potřebují školení, aby pracovali bezpečně a správně udržovali laserové svařovací zařízení.
5. Řádek zraku:Laserový paprsek cestuje v přímkách, takže složité geometrie mohou vyžadovat více paprsků nebo přemístění obrobku.
6. Absorptivita:Některé materiály, jako je tlustá ocel nebo hliník, mohou být obtížné svařovatelné, pokud neabsorbují účinně vlnovou délku laseru.
Se správnými preventivními opatřeními, školením a optimalizací procesů však laserové svařování poskytuje pro mnoho průmyslových aplikací produktivitu, přesnost a kvalitní výhody.
6. Potřebuje laserové svařování plyn?
Na rozdíl od svařovacích procesů chráněných plynem nevyžaduje laserové svařování použití inertního stínícího plynu proudícího přes oblast svaru. Je to proto, že:
1. Zaměřený laserový paprsek cestuje vzduchem a vytvoří malý svařovací bazén s vysokou energií, který se roztaví a připojuje k materiálům.
2. okolní vzduch není ionizován jako oblouk plazmy plynu a nezasahuje do tvorby paprsku nebo svaru.
3. Svar ztuhne tak rychle z koncentrovaného tepla, že se vytvoří dříve, než se na povrchu mohou vytvořit oxidy.
Některé specializované laserové svařovací aplikace však mohou z používání asistenčního plynu těžit:
1. U reaktivních kovů, jako je hliník, plyn chrání horký svařovací bazén z kyslíku ve vzduchu.
2. na vysoce výkonných laserových úlohách plyn stabilizuje plazmatický oblak, který se tvoří během hladin hlubokého penetrace.
3. plynové trysky vyčistí výpary a zbytky pro lepší přenos paprsku na špinavých nebo malovaných površích.
Stručně řečeno, i když není nezbytně nutné, může inertní plyn poskytnout výhody pro konkrétní náročné laserové svařovací aplikace nebo materiály. Proces však bez něj může často fungovat.
▶ Jaké materiály mohou být svařovány laserem?
Téměř všechny kovy mohou být svařovány laseremocel, hliník, titan, slitiny niklu a další.
Dokonce i odlišné kombinace kovů jsou možné. Klíčem jsoumusí laserovou vlnovou délku absorbovat.
▶ Jak silné materiály mohou být svařovány?
Listy tak tenké jako0,1 mm a tlusté jako 25 mmObvykle může být laserové svařováno v závislosti na konkrétní aplikaci a laserovém výkonu.
Silnější sekce mohou vyžadovat vícepásmové svařování nebo speciální optiku.
▶ Je laserové svařování vhodné pro vysoce objemovou produkci?
Absolutně. Robotické laserové svařovací buňky se běžně používají ve vysokorychlostní automatizované výrobní prostředí pro aplikace, jako je výroba automobilů.
Míra propustnosti několika metrů za minutu lze dosáhnout.
▶ Jaká průmyslová odvětví používá laserové svařování?
Běžné aplikace pro svařování laseru lze nalézt vAutomobilový průmysl, elektronika, zdravotnické prostředky, letecký průmysl, nástroj/zemřít a malá přesnost výroby součástí.
Technologie jeneustále se rozšiřuje do nových sektorů.
▶ Jak si mohu vybrat laserový svařovací systém?
Mezi faktory, které je třeba zvážit, patří materiály obrobku, velikost/tloušťka, potřeby propustnosti, rozpočet a požadovanou kvalitu svaru.
Renomovaní dodavatelé mohou pomoci určit správný typ laseru, napájení, optiku a automatizaci pro vaši konkrétní aplikaci.
▶ Jaké typy svarů lze vyrobit?
Mezi typické laserové svařovací techniky patří zadek, kolo, filé, piercing a obkladové svary.
Objevují se také některé inovativní metody, jako je výroba laserových aditiv pro opravy a prototypování.
▶ Je laserové svařování vhodné pro opravy?
Ano, laserové svařování je vhodné pro přesné opravy komponent s vysokou hodnotou.
Koncentrovaný vstup tepla během opravy minimalizuje další poškození základních materiálů.
Chcete začít s laserovým svářečem?
Proč nás nepovažovat?
Čas příspěvku: únor-12-2024