Laserschweißen ist eine genaue und effiziente Methode zum Verbinden von Materialien
Zusammenfassend bietet das Laserschweißen Hochgeschwindigkeits-, hochwertige Ergebnisse mit minimaler Verzerrung.
Es ist an eine Vielzahl von Materialien anpassbar und kann auf die spezifischen Anforderungen jeder Anwendung zugeschnitten werden.
Einer der großen Vorteile des Laserschweißens ist die Vielseitigkeit.
Es kann verwendet werden, um nicht nur Metalle wie Aluminium, Kupfer und Edelstahl, sondern auch eine Reihe anderer Materialien zu schweißen.
Einschließlich bestimmter Thermoplastik, Brille und Verbundwerkstoffe.
Dies macht es in einer Vielzahl von Branchen nützlich, von der Automobilherstellung über die Elektronik und sogar die Produktion von Medizinprodukten.
Was ist Laserschweißen? [Teil 2]
Die Darstellung der neuesten Zukunft
Laserschweißen ist eine modernste Technologie, die einen energiereichenden Laserstrahl verwendet, um die Materialien, die typischerweise Metalle typisch zu machen, präzise verbinden, indem sie sie am Kontaktpunkt schmelzen.
Dieser Prozess schafft eine starke, langlebige Bindung mit minimaler Verformung im Vergleich zu herkömmlichen Schweißmethoden.
Es ist schnell, effizient und in der Lage, qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen.
Das Herz des Laserschweißens
Im Herzen des Laserschweißens befindet sich der Laserstrahl selbst, der immense Wärme erzeugt.
Wenn sich der Laser auf eine Metalloberfläche konzentriert, schmilzt er das Material und bildet einen kleinen geschmolzenen Pool.
Dieser Pool verfestigt sich schnell, normalerweise innerhalb von Millisekunden, sobald der Laser weggezogen ist, was zu einer starken Verbindung zwischen den Teilen führt.
Der Prozess ist stark kontrolliert, was bedeutet, dass nur die geschweißten Bereiche betroffen sind und den Rest des Materials weitgehend unberührt bleiben.
Laserschweißen verstehen
Eine einfache Möglichkeit, das Laserschweißen zu verstehen, besteht darin, über ein Lupenglas nachzudenken, das die Sonnenstrahlen auf einen kleinen Ort fokussiert.
So wie das fokussierte Licht ein Stück Papier schmelzen kann, konzentriert sich der Laserstrahl intensive Energie auf eine Metalloberfläche.
Es wird geschmolzen und in einigen Fällen sogar verdampft.
Leistungsdichte des Laserstrahlschweißens
Die Leistung des Lasers wird in Bezug auf die Leistungsdichte gemessen.
Das ist unglaublich hoch - um Millionen von Watt pro Quadratzentimeter zu reduzieren.
Je größer die Leistung des Lasers ist, desto schneller kann der Schweißprozess sein und je tiefer die Wärme in das Material eindringen kann.
Eine höhere Laserleistung erhöht jedoch auch die Kosten der Ausrüstung.
Es ist ein wesentlicher Faktor bei der Betrachtung der Gesamtkosten der Maschine.
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Warum ist Faserlaser das Beste für das Laserschweißen?
Erklärung einiger häufiger Arten von Lasern beim Laserschweißen
Jede Art von Laser hat seine Stärken und Schwächen, wodurch sie für verschiedene Anwendungen beim Laserschweißen geeignet sind.
Faserlaser sind die vielseitigsten und effizientesten, insbesondere zum Metallschweißen.
Während CO2 -Laser für kreisförmige Werkstücke nützlich sind, aber mehr Wartung erfordern.
ND: YAG -Laser sind ideal für bestimmte Aufgaben wie Schimmelpilzreparaturen, aber ihre niedrigen Energieeffizienz und hohe Wartungskosten können einschränkend sein.
Schließlich bieten Diodenlaser eine hervorragende Energieeffizienz, sind jedoch weniger effektiv, wenn eine hohe Präzision erforderlich ist.
Faserlaserschweißen: beliebt und bewährter
Faserlaser sind derzeit die beliebteste und bewährte Technologie für Laserschweißen.
Sie sind bekannt für ihre hohe Energieeffizienz von rund 30%.
Dies hilft bei einem besseren thermischen Management und niedrigeren Betriebskosten.
Die von Faserlasern emittierte Infrarotwellenlänge ist von den meisten Metallen gut absorbiert.
Sie für eine Vielzahl von Schweißaufgaben hochwirksam machen.
Einer der größten Vorteile von Faserlasern ist ihre Fähigkeit, den Laserstrahl durch ein Glasfaserkabel zu erzeugen und zu führen.
Dies ermöglicht eine Hochstrahlqualität, eine erhöhte Präzision und eine höhere Energiedichte, was beim Schweißen zu einer guten Penetrationstiefe führt.
Darüber hinaus haben Glasfaserlaser die Verbrauchsmaterialien nur minimal und senken die Wartungskosten und die Komplexität.
Sie können auch leicht in Roboter oder CNC -Maschinen integriert werden, wodurch sie in industriellen Umgebungen sehr vielseitig sind.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Leistung von Faserlasern praktisch keine Grenze gibt, die auch bei dicken Materialien Hochleistungsschweißen ermöglicht.
CO2 -Laser: Ideal für bestimmte Anwendungen
CO2 -Laser waren die erste Art von Laser, die für Industrielaserschweißen verwendet wurden und in bestimmten Anwendungen weiterhin verwendet werden.
Diese Laser geben einen Gasbasis-Laserstrahl aus, der nicht durch Glasfaserleiter geführt werden kann.
Dies führt zu einer niedrigeren Strahlqualität im Vergleich zu Faserlasern.
Dies macht sie für einige Schweißanträge weniger präzise.
CO2 -Laser werden in der Regel zum Schweißen kreisförmiger Werkstücke verwendet, da der Laser in Position fixiert werden kann, während sich das Werkstück dreht.
Sie erfordern jedoch mehr Wartung aufgrund des häufigen Bedarfs an Verbrauchsmaterialien wie Spiegeln und Gasen.
Mit einer durchschnittlichen Energieeffizienz von rund 20%sind CO2-Laser nicht so energieeffizient wie Faserlaser.
Was zu höheren Betriebskosten führt.
ND: YAG -Laser: Nach Begrenzung der Einschränkungen bewiesen
ND: YAG (Neodym-dotierte Yttrium-Aluminium-Granat) Laser sind eine bewährte Technologie beim Laserschweißen
Aber sie haben einige Einschränkungen.
Sie haben eine geringe Energieeffizienz, typischerweise etwa 5%.
Dies führt zu Problemen mit thermischem Management und höheren Betriebskosten.
Eine der Stärken von ND: YAG -Laser ist ihre Fähigkeit, den Laserstrahl mit Faseroptik zu leiten, was die Strahlqualität verbessert.
Es ist jedoch immer noch schwierig, den Laserstrahl an einer kleinen Stelle zu fokussieren und ihre Präzision in bestimmten Anwendungen zu begrenzen.
ND: YAG -Laser werden häufig für bestimmte Aufgaben wie Schimmelpilzreparaturen verwendet, bei denen ein größerer Fokus akzeptabel ist.
Sie haben auch hohe Wartungskosten, da Verbrauchsmaterialien wie Spiegel und Lampen regelmäßig ersetzt werden.
Diodenlaser: Aufgrund der schlechten Strahlqualität schwer zu fokussieren
Diodenlaser werden in Anwendungen, die eine hohe Energieeffizienz erfordern (etwa 40%), immer häufiger.
Diese hohe Effizienz führt zu einem besseren thermischen Management und niedrigeren Betriebskosten im Vergleich zu anderen Lasertypen.
Einer der wichtigsten Nachteile von Diodenlasern ist jedoch, dass ihre Strahlqualität sehr schlecht ist.
Dies macht es schwierig, den Laser auf eine kleine Stelle zu konzentrieren.
Dies begrenzt ihre Präzision in einigen Schweißanträgen.
Trotzdem sind Diodenlaser immer noch nützlich für bestimmte Materialien, insbesondere für Kunststoffe und können in diesen Anwendungen effektiv eingesetzt werden.
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Leitung und Schlüssellochlaserschweißen
Verständnis der gemeinsamen Schweißtechnik
Laserschweißen kann in zwei Haupttypen unterteilt werden: Leitungsschweißen und Schlüssellochschweißen.
Diese beiden Prozesse unterscheiden sich darin, wie der Laser mit dem Material und den Ergebnissen, die sie erzeugen, interagiert.
Schlüsselunterschiede
Schweißqualität
Leitungsschweißen erzeugt typischerweise sauberere Ergebnisse mit weniger Spritzer und weniger Defekten, während das Schlüsslochenschweißen mehr Spritzer, Porosität und eine größere Wärmezone verursachen kann.
Schweißwärmeverteilung
Das Leitungsschweißen verteilt die Wärme gleichmäßig in alle Richtungen, während das Schlüssellochschweißen Wärme in schmaler, senkrechter Richtung fokussiert, was zu einer tieferen Eindringen führt.
Schweißgeschwindigkeit
Das Schlüssellochschweißen ist schneller, was es für die Produktion mit hoher Volumen geeignet ist, während das Schweißen des Leitungsschweißens langsamer ist, aber mehr Präzision bietet.
Leitungsschweißen
Leitungsschweißen ist ein sanfter und langsamer. Bei dieser Methode schmilzt der Laserstrahl die Oberfläche des Metalls.
Das Metall erreicht seine Fusionstemperatur (der Punkt, an dem es in eine Flüssigkeit wird).
Aber gehen Sie nicht über die Dampftemperatur hinaus (wobei sich das Metall in Gas verwandeln würde).
Die Wärme ist im gesamten Material gleichmäßig verteilt, was bedeutet, dass die Wärmeübertragung in alle Richtungen im Metall auftritt.
Da das Schweißen des Leitungsschweißen das Material allmählich schmilzt, führt es zu höherwertigen Ergebnissen.
Dies umfasst minimale Spritzer (die kleinen Tröpfchen aus geschmolzenem Material, die während des Schweißens entkommen können) und niedrige Dämpfe, wodurch der Prozess sauberer wird.
Da es jedoch langsamer ist, wird das Leitungsschweißen in der Regel für Anwendungen verwendet, die Präzision und qualitativ hochwertige Gelenke anstelle von Geschwindigkeit erfordern.
Schlüssellochschweißen
Das Schlüssellochschweißen hingegen ist ein schnellerer und aggressiverer Prozess.
Bei dieser Methode schmilzt und verdampft der Laserstrahl das Metall und erzeugt ein kleines, tiefes Loch oder Schlüsselloch im Material.
Die intensive Wärme des Lasers bewirkt, dass das Metall sowohl seine Fusionstemperatur als auch seine Verdampfungstemperatur erreicht.
Mit einigen geschmolzenen Pools in Gas.
Da das Material verdampft ist, wird die Wärme senkrecht an den Laserstrahl übertragen, was zu einem tieferen, schmaleren Schweißpool führt.
Dieser Prozess ist viel schneller als das Schweißen von Leitungen und ist so ideal für hochvolumige Produktionslinien.
Die schnelle und intensive Wärme kann jedoch zu Spritzer führen, und das schnelle Schmelzen kann auch zu Porosität (winzige Gasblasen, die in der Schweißnaht gefangen sind) führen.
Und eine größere Wärmezone (HAZ) (der Bereich, der die von der Wärme veränderte Schweißnaht umgibt).
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Von der Einbeziehung von Videos bis hin zu informativen Artikeln
TIG -Schweißen vs. Laserschweißen: Welches ist besser?
Postzeit: Dez.-25-2024