Laserové svařování je přesný a efektivní metoda spojování materiálů
Stručně řečeno, laserové svařování nabízí vysokorychlostní a vysoce kvalitní výsledky s minimálním zkreslením.
Je přizpůsobitelný široké škále materiálů a může být přizpůsoben tak, aby vyhovoval specifickým potřebám každé aplikace.
Jednou z velkých výhod laserového svařování je jeho všestrannost.
Může být použit k svařování nejen kovů, jako je hliník, měď a nerezová ocel, ale také řadu dalších materiálů.
Včetně určitých termoplastů, brýlí a kompozitů.
Díky tomu je užitečný v různých průmyslových odvětvích, od automobilové výroby po elektroniku a dokonce i výrobu zdravotnických prostředků.
Co je to laserové svařování? [Část 2]
Reprezentace špičkové budoucnosti
Laserové svařování je špičková technologie, která používá vysokoenergetický laserový paprsek k přesnému spojení materiálů, obvykle kovů, jejich roztavením v okamžiku kontaktu.
Tento proces vytváří silné, odolné pouto s minimální deformací ve srovnání s tradičními svařovacími metodami.
Je to rychlé, efektivní a schopné dosáhnout vysoce kvalitních výsledků.
Srdce laserového svařování
Srdcem laserového svařování je samotný laserový paprsek, který vytváří obrovské teplo.
Když je laser zaměřen na kovový povrch, roztaví materiál a vytváří malý roztavený bazén.
Tento fond rychle ztuhne, obvykle během milisekund, jakmile se laser posune pryč, což vede k silnému spojení mezi částmi.
Proces je vysoce kontrolovaný, což znamená, že jsou ovlivněny pouze svařované oblasti a zbytek materiálu ponechává do značné míry nedotčené.
Pochopení laserového svařování
Jednoduchým způsobem, jak porozumět laserovému svařování, je přemýšlet o zvětšujícím se sklenici zaostřujícím sluneční paprsky na malé místo.
Stejně jako zaostřené světlo může roztavit kus papíru, laserový paprsek zaostřuje intenzivní energii na kovový povrch.
Způsobuje roztavení a v některých případech dokonce odpařuje se.
Hustota výkonu svařování laserového paprsku
Síla laseru se měří z hlediska hustoty výkonu.
Což je neuvěřitelně vysoké - narušení milionů wattů na centimetr čtvereční.
Čím větší je síla laseru, tím rychlejší může být proces svařování a čím hlubší teplo může materiál proniknout.
Vyšší laserový výkon však také zvyšuje náklady na zařízení.
Učinit z něj významný faktor při zvažování celkových nákladů na stroj.
Novinka na laserové svařování a kapesní laserové svařování?
Můžeme pomoci!
Proč je vláknitý laser nejlepší pro laserové svařování?
Vysvětlení některých běžných typů laserů v laserovém svařování
Každý typ laseru má své silné a slabé stránky, díky čemuž je vhodný pro různé aplikace při laserovém svařování.
Vláknité lasery jsou nejvšestrannější a nejúčinnější, zejména pro svařování kovů.
Zatímco lasery CO2 jsou užitečné pro kruhové obrobky, ale vyžadují větší údržbu.
ND: Lasery YAG jsou ideální pro specifické úkoly, jako jsou opravy plísní, ale jejich nízká energetická účinnost a vysoké náklady na údržbu mohou být omezující.
Nakonec diodové lasery nabízejí vynikající energetickou účinnost, ale jsou méně účinné, když je vyžadována vysoká přesnost.
Svařování vlákna: nejoblíbenější a osvědčené
Fiber lasery jsou v současné době nejoblíbenější a osvědčenou technologií pro laserové svařování.
Jsou známé svou vysokou energetickou účinností, asi 30%.
Což pomáhá při lepším tepelném řízení a nižších provozních nákladech.
Infračervená vlnová délka emitovaná vláknovými lasery je dobře absorbována většinou kovů.
Učinit z nich vysoce efektivní pro širokou škálu svařovacích úkolů.
Jednou z největších výhod laserů vlákna je jejich schopnost generovat a vést laserový paprsek přes optický kabel.
To umožňuje vysokou kvalitu paprsku, zvýšenou přesnost a vyšší hustotu energie, což má za následek dobrou hloubku penetrace při svařování.
Kromě toho mají vláknové lasery minimální využití spotřebního materiálu, snižují náklady na údržbu a složitost.
Mohou být také snadno integrovány s roboty nebo stroji CNC, takže jsou velmi všestranné v průmyslovém prostředí.
Další výhodou je, že neexistuje prakticky žádný limit síly laserů vláken, což umožňuje vysoce výkonné svařování i na tlustých materiálech.
CO2 laser: Skvělé pro určité aplikace
Lasery CO2 byly prvním typem laseru používaného pro svařování průmyslového laseru a stále se používají v určitých aplikacích.
Tyto lasery emitují laserový paprsek na bázi plynu, který nelze řídit optikou vlákna.
Což má za následek nižší kvalitu paprsku ve srovnání s lasery vláken.
Díky tomu jsou méně přesné pro některé svařovací aplikace.
Lasery CO2 se obvykle používají pro svařování kruhových obrobků, protože laser lze opravit v poloze, zatímco se obrobku otáčí.
Vyžadují však větší údržbu kvůli časté potřebě spotřebního materiálu, jako jsou zrcadla a plyny.
S průměrnou energetickou účinností přibližně 20%nejsou lasery CO2 tak energeticky účinné jako lasery vláken.
Což má za následek vyšší provozní náklady.
ND: YAG Laser: Osvědčený s omezeními
ND: YAG (Neodymium dopovaný hliníkový granát) Lasery jsou osvědčenou technologií v laserovém svařování
Ale přicházejí s určitými omezeními.
Mají nízkou energetickou účinnost, obvykle kolem 5%.
Což vede k problémům s tepelným řízením a vyššími provozními náklady.
Jednou ze silných stránek laserů ND: YAG je jejich schopnost vést laserový paprsek pomocí optiky vlákna, což zlepšuje kvalitu paprsku.
Je však stále obtížné zaostřit laserový paprsek na malé místo a omezit jejich přesnost v určitých aplikacích.
ND: Lasery YAG se často používají pro specifické úkoly, jako jsou opravy plísní, kde je přijatelné větší zaměření.
Mají také vysoké náklady na údržbu, protože spotřební materiál, jako jsou zrcadla a lampy, vyžadují pravidelnou výměnu.
Diodové laser: Těžko se zaměřuje kvůli špatné kvalitě paprsku
Diodové lasery se stávají běžnějšími v aplikacích, které vyžadují vysokou energetickou účinnost (přibližně 40%).
Tato vysoká účinnost vede k lepšímu tepelnému řízení a nižším provozním nákladům ve srovnání s některými jinými typy laserů.
Jednou z hlavních nevýhod diodových laserů je však to, že jejich kvalita paprsku je velmi špatná.
Což ztěžuje zaostření laseru na malou velikost bodu.
To omezuje jejich přesnost v některých svařovacích aplikacích.
Navzdory tomu jsou diodové lasery stále užitečné pro určité materiály, zejména plasty, a lze je v těchto aplikacích účinně používat.
Chcete začít s svařovacím strojem na kapesní počítači?
Vedení a klíčové svařování laseru
Porozumění běžné technice svařování
Laserové svařování lze rozdělit do dvou hlavních typů: svařování vodivosti a svařování klíčových dírky.
Tyto dva procesy se liší v tom, jak laser interaguje s materiálem a výsledky, které produkují.
Klíčové rozdíly
Kvalita svařování
Svařování vedení obvykle způsobuje výsledky čističe s menším rozstřikem a méně defekty, zatímco svařování klíčových dírky může způsobit větší rozstřik, pórovitost a větší zónu zasaženou teplem.
Svařovací distribuce tepla
Svařovací svařování distribuuje teplo rovnoměrně ve všech směrech, zatímco svařování klíčových dírky zaostává teplo v užším kolmovém směru, což vede k hlubšímu pronikání.
Rychlost svařování
Svařování klíčových dírky je rychlejší, takže je vhodné pro výrobu s vysokým objemem, zatímco svařování vedení je pomalejší, ale nabízí přesnější.
Svařování vedení
Svařování vedení je jemnější a pomalejší proces. V této metodě laserový paprsek roztaví povrch kovu.
Způsobí, že kov dosáhl teploty fúze (bod, kde se změní na kapalinu).
Ale nepřesahujte to s odpařovací teplotou (kde by se kov změnil na plyn).
Teplo je rovnoměrně distribuováno v celém materiálu, což znamená, že přenos tepla se vyskytuje ve všech směrech uvnitř kovu.
Protože svařování vedení roztaví materiál postupně, přináší výsledky kvality.
To zahrnuje minimální rozstřik (malé kapičky roztaveného materiálu, které mohou během svařování uniknout) a nízké výpary, což způsobuje čistič procesu.
Protože je však pomalejší, svařování vodivosti se obvykle používá pro aplikace, které vyžadují spíše přesné a kvalitní klouby než rychlost.
Svařování klíčových dírky
Na druhé straně je svařování klíčových dírky rychlejším a agresivnějším procesem.
V této metodě se laserový paprsek roztaví a odpařuje kov a vytváří v materiálu malou, hlubokou díru nebo klíčovou dírku.
Intenzivní teplo laseru způsobuje, že kov dosáhne jak jeho teploty fúze, tak teploty odpařování.
S některým roztaveným bazénem se mění na plyn.
Protože je materiál odpařen, teplo se přenáší více kolmo na laserový paprsek, což vede k hlubšímu a užšímu svařovacímu bazénu.
Tento proces je mnohem rychlejší než svařovací svařování, takže je ideální pro produkční linky s vysokým objemem.
Rychlé a intenzivní teplo však může způsobit rozstřik a rychlé tání může také vést k porozitě (malé plynové bubliny zachycené uvnitř svaru).
A větší zóna zasažená teplem (HAZ) (oblast obklopující svar, který se mění teplem).
Chcete vědět, která je správná technika svařování
Pro vaši aplikaci a podnikání?
Od poutavých videí po informativní články
Svařování TIG Vs. Laserové svařování: Který je lepší?
Čas příspěvku: prosince-25-2024