Η βασική διαδικασία συγκόλλησης λέιζερ περιλαμβάνει την εστίαση μιας δέσμης λέιζερ στην περιοχή της άρθρωσης μεταξύ δύο υλικών χρησιμοποιώντας ένα σύστημα οπτικής παράδοσης. Όταν η δέσμη έρχεται σε επαφή με τα υλικά, μεταφέρει την ενέργειά της, τη ταχεία θέρμανση και την τήξη μιας μικρής περιοχής.
Πίνακας περιεχομένου
1. Τι είναι η μηχανή συγκόλλησης με λέιζερ;
Μια μηχανή συγκόλλησης με λέιζερ είναι ένα βιομηχανικό εργαλείο που χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ ως συμπυκνωμένη πηγή θερμότητας για να ενώσει πολλαπλά υλικά μαζί.
Μερικά βασικά χαρακτηριστικά των μηχανών συγκόλλησης με λέιζερ περιλαμβάνουν:
1. Πηγή λέιζερ:Οι περισσότεροι σύγχρονοι συγκολλητές λέιζερ χρησιμοποιούν διόδους λέιζερ στερεάς κατάστασης που παράγουν μια δέσμη λέιζερ υψηλής ισχύος στο υπέρυθρο φάσμα. Οι κοινές πηγές λέιζερ περιλαμβάνουν λέιζερ CO2, ίνες και διόδου.
2. Optics:Η δέσμη λέιζερ ταξιδεύει μέσα από μια σειρά οπτικών εξαρτημάτων όπως καθρέφτες, φακοί και ακροφύσια που εστιάζουν και κατευθύνουν τη δέσμη στην περιοχή συγκόλλησης με ακρίβεια. Τα τηλεσκοπικά όπλα ή τα gantries τοποθετούν τη δέσμη.
3. Αυτοματισμός:Πολλοί συγκολλητές με λέιζερ διαθέτουν ενσωμάτωση και ρομποτική αριθμητική πληροφόρηση υπολογιστών (CNC) για την αυτοματοποίηση σύνθετων μοτίβων συγκόλλησης και διαδικασιών. Προγραμματιζόμενες διαδρομές και αισθητήρες ανατροφοδότησης εξασφαλίζουν ακρίβεια.
4. Παρακολούθηση διαδικασιών:Οι ολοκληρωμένες κάμερες, τα φασματόμετρα και άλλοι αισθητήρες παρακολουθούν τη διαδικασία συγκόλλησης σε πραγματικό χρόνο. Οποιαδήποτε ζητήματα με ευθυγράμμιση, διείσδυση ή ποιότητα μπορούν να ανιχνευθούν και να αντιμετωπιστούν γρήγορα.
5.Προστατευτικά περιβλήματα, πόρτες και κουμπιά e-stop διασφάλισης των χειριστών από τη δέσμη λέιζερ υψηλής ισχύος. Οι παρεμβολές κλείνουν το λέιζερ εάν παραβιάζονται τα πρωτόκολλα ασφαλείας.
Έτσι, συνοπτικά, ένα μηχάνημα συγκόλλησης με λέιζερ είναι ένα εργαλείο βιομηχανικής ακρίβειας ελεγχόμενης από υπολογιστή, το οποίο χρησιμοποιεί μια εστιασμένη δέσμη λέιζερ για αυτοματοποιημένες, επαναλαμβανόμενες εφαρμογές συγκόλλησης.
2. Πώς λειτουργεί η συγκόλληση με λέιζερ;
Ορισμένα βασικά στάδια στη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ περιλαμβάνουν:
1 γενιά δέσμης λέιζερ:Μια δίοδος λέιζερ στερεάς κατάστασης ή άλλη πηγή παράγει μια υπέρυθρη δέσμη.
2. Παράδοση δέσμης: Οι καθρέφτες, οι φακοί και το ακροφύσιο εστιάζουν με ακρίβεια τη δέσμη σε ένα σφιχτό σημείο στο τεμάχιο εργασίας.
3. Θέρμανση υλικού:Η δέσμη θερμαίνει γρήγορα το υλικό, με πυκνότητα πλησιάζει 106 W/cm2.
4. Λήψη και ένωση:Μία μικρή πισίνα τήξης, όπου τα υλικά συγχωνεύονται. Καθώς στερεοποιείται η πισίνα, δημιουργείται μια άρθρωση συγκόλλησης.
5. Ψύξη και επαναπροσδιορισμό: Η περιοχή συγκόλλησης ψύχεται με υψηλές τιμές άνω των 104 ° C/δευτερόλεπτο, δημιουργώντας μια λεπτή, σκληρυμένη μικροδομή.
6. Πρόοδος:Η δέσμη μετακινείται ή τα μέρη επανατοποθετούνται και η διαδικασία επαναλαμβάνεται για να ολοκληρωθεί η ραφή συγκόλλησης. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί αέριο αδρανής θωράκισης.
Επομένως, συνοπτικά, η συγκόλληση με λέιζερ χρησιμοποιεί μια έντονα εστιασμένη δέσμη λέιζερ και ελεγχόμενη θερμική κύκληση για να παράγει συγκολλήσεις ζώνης υψηλής ποιότητας, χαμηλής θερμότητας.
Παρέχουμε χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με μηχανές συγκόλλησης με λέιζερ
Καθώς και προσαρμοσμένες λύσεις για την επιχείρησή σας
3. Η συγκόλληση με λέιζερ είναι καλύτερη από το MIG;
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές διαδικασίες συγκόλλησης μετάλλου αδρανούς αερίου (MIG) ...
Η συγκόλληση με λέιζερ προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα:
1 ακρίβεια: Οι δέσμες λέιζερ μπορούν να επικεντρωθούν σε ένα μικροσκοπικό σημείο 0,1-1mm, επιτρέποντας πολύ ακριβείς, επαναλαμβανόμενες συγκολλήσεις. Αυτό είναι ιδανικό για μικρά μέρη υψηλής ανοχής.
2. Ταχύτητα:Τα ποσοστά συγκόλλησης για το λέιζερ είναι πολύ ταχύτερα από το MIG, ειδικά σε λεπτότερα μετρητές. Αυτό βελτιώνει την παραγωγικότητα και μειώνει τους χρόνους κύκλου.
3. Ποιότητα:Η συμπυκνωμένη πηγή θερμότητας παράγει ελάχιστη παραμόρφωση και στενές ζώνες που πλήττονται από τη θερμότητα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ισχυρές συγκολλήσεις υψηλής ποιότητας.
4. Αυτοματισμός:Η συγκόλληση με λέιζερ είναι εύκολα αυτοματοποιημένη χρησιμοποιώντας ρομποτική και CNC. Αυτό επιτρέπει σύνθετα μοτίβα και βελτιωμένη συνέπεια έναντι χειροκίνητης συγκόλλησης MIG.
5. Υλικά:Τα λέιζερ μπορούν να συμμετάσχουν σε πολλούς συνδυασμούς υλικών, συμπεριλαμβανομένων των συγκολλήσεων πολλαπλών υλικών και ανόμοιων μεταλλικών συγκολλήσεων.
Ωστόσο, η συγκόλληση MIG έχειΜερικά πλεονεκτήματαπάνω από το λέιζερ σε άλλες εφαρμογές:
1. Κόστος:Ο εξοπλισμός MIG έχει χαμηλότερο αρχικό κόστος επένδυσης από τα συστήματα λέιζερ.
2. Παχύτερα υλικά:Το MIG είναι πιο κατάλληλο για τη συγκόλληση παχύτερων διατομών χάλυβα πάνω από 3mm, όπου η απορρόφηση λέιζερ μπορεί να είναι προβληματική.
3.Το MIG χρησιμοποιεί ασπίδα αδρανούς αερίου για να προστατεύσει την περιοχή συγκόλλησης, ενώ το λέιζερ χρησιμοποιεί συχνά μια σφραγισμένη διαδρομή δέσμης.
Έτσι, συνοπτικά, προτιμάται η συγκόλληση με λέιζερ γενικάακρίβεια, αυτοματοποίηση και ποιότητα συγκόλλησης.
Αλλά η Mig παραμένει ανταγωνιστική για την παραγωγή τουπαχύτερα μετρητά με προϋπολογισμό.
Η σωστή διαδικασία εξαρτάται από τις συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής συγκόλλησης και μέρους.
4 Είναι η συγκόλληση με λέιζερ καλύτερη από τη συγκόλληση TIG;
Η συγκόλληση Gungsten Inert Gas (TIG) είναι μια χειροκίνητη, καλλιτεχνική εξειδικευμένη διαδικασία που μπορεί να παράγει εξαιρετικά αποτελέσματα σε λεπτά υλικά.
Ωστόσο, η συγκόλληση με λέιζερ έχει κάποια πλεονεκτήματα έναντι του TIG:
1. Ταχύτητα:Η συγκόλληση με λέιζερ είναι σημαντικά ταχύτερη από την TIG για εφαρμογές παραγωγής λόγω της αυτοματοποιημένης ακρίβειάς της. Αυτό βελτιώνει την απόδοση.
2. Ακρίβεια:Η εστιασμένη δέσμη λέιζερ επιτρέπει την τοποθέτηση ακρίβειας σε εκατοντάδες χιλιοστό. Αυτό δεν μπορεί να ταιριάζει με ένα ανθρώπινο χέρι με Tig.
3. Έλεγχος:Οι μεταβλητές διεργασίας όπως η είσοδος θερμότητας και η γεωμετρία συγκόλλησης ελέγχονται στενά με ένα λέιζερ, εξασφαλίζοντας συνεπή παρτίδα αποτελεσμάτων πάνω από παρτίδα.
4 Υλικά:Το TIG είναι καλύτερο για λεπτότερα αγώγιμα υλικά, ενώ η συγκόλληση με λέιζερ ανοίγει μια ευρύτερη ποικιλία συνδυασμών πολλαπλών υλικών.
5. Αυτοματισμός: Τα ρομποτικά συστήματα λέιζερ επιτρέπουν την πλήρη αυτοματοποιημένη συγκόλληση χωρίς κόπωση, ενώ η TIG γενικά απαιτεί την πλήρη προσοχή και την εμπειρία του χειριστή.
Ωστόσο, η συγκόλληση TIG διατηρεί ένα πλεονέκτημα γιαΛεπτή εργασία ακριβείας ή συγκόλληση κράματοςόπου η είσοδος θερμότητας πρέπει να διαμορφωθεί προσεκτικά. Για αυτές τις εφαρμογές η αφή του εξειδικευμένου τεχνικού είναι πολύτιμη.
5. Ποιο είναι το μειονέκτημα της συγκόλλησης με λέιζερ;
Όπως συμβαίνει με οποιαδήποτε βιομηχανική διαδικασία, η συγκόλληση με λέιζερ έχει κάποια πιθανά μειονεκτήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη:
1. Κόστος: Ενώ γίνονται πιο προσιτά, τα συστήματα λέιζερ υψηλής ισχύος απαιτούν σημαντική επένδυση κεφαλαίου σε σύγκριση με άλλες μεθόδους συγκόλλησης.
2. Αναλώσιμα:Τα ακροφύσια και τα οπτικά του αερίου υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου και πρέπει να αντικατασταθούν, προσθέτοντας το κόστος ιδιοκτησίας.
3. Ασφάλεια:Απαιτούνται αυστηρά πρωτόκολλα και κλειστά περιβλήματα ασφαλείας για την πρόληψη της έκθεσης στη δέσμη λέιζερ υψηλής έντασης.
4. Εκπαίδευση:Οι φορείς εκμετάλλευσης χρειάζονται εκπαίδευση για να εργάζονται με ασφάλεια και σωστά τη διατήρηση του εξοπλισμού συγκόλλησης με λέιζερ.
5.Η δέσμη λέιζερ ταξιδεύει σε ευθείες γραμμές, έτσι οι πολύπλοκες γεωμετρίες μπορεί να απαιτούν πολλαπλές δοκούς ή επανατοποθέτηση τεμαχίων.
6. Απορροφητικότητα:Ορισμένα υλικά όπως ο χοντρός χάλυβα ή το αλουμίνιο μπορεί να είναι δύσκολο να συγκολληθούν εάν δεν απορροφούν αποτελεσματικά το συγκεκριμένο μήκος κύματος του λέιζερ.
Με τις κατάλληλες προφυλάξεις, την κατάρτιση και τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας, ωστόσο, η συγκόλληση με λέιζερ προσφέρει πλεονεκτήματα παραγωγικότητας, ακρίβειας και ποιότητας για πολλές βιομηχανικές εφαρμογές.
6. Η συγκόλληση με λέιζερ χρειάζεται φυσικό αέριο;
Σε αντίθεση με τις διεργασίες συγκόλλησης με θωρακισμένη με φυσικό αέριο, η συγκόλληση με λέιζερ δεν απαιτεί τη χρήση ενός αέριο ασκήσεων αδρανής θωράκισης που ρέει πάνω από την περιοχή συγκόλλησης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι:
1. Η εστιασμένη δέσμη λέιζερ ταξιδεύει στον αέρα για να δημιουργήσει μια μικρή, υψηλής ενέργειας συγκόλλησης συγκόλλησης που λιώνει και ενώνει τα υλικά.
2. Ο περιβάλλοντος αέρας δεν ιονίζεται σαν τόξο πλάσματος αερίου και δεν παρεμβαίνει στη σχηματισμό δέσμης ή συγκόλλησης.
3. Η συγκόλληση στερεοποιείται τόσο γρήγορα από τη συμπυκνωμένη θερμότητα που σχηματίζεται πριν τα οξείδια μπορούν να σχηματιστούν στην επιφάνεια.
Ωστόσο, ορισμένες εξειδικευμένες εφαρμογές συγκόλλησης με λέιζερ ενδέχεται να ωφελούνται από τη χρήση αερίου βοηθού:
1 για αντιδραστικά μέταλλα όπως το αλουμίνιο, το αέριο προστατεύει την καυτή πισίνα συγκόλλησης από οξυγόνο στον αέρα.
2. Στις εργασίες με λέιζερ υψηλής ισχύος, το φυσικό αέριο σταθεροποιεί το πλαστικό πλάσμα που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια των συγκολλήσεων βαθιάς διείσδυσης.
3. Τα αεριωθούμενα αεριωθούμενα αεριωθούμενα αεριωθούμενα αεριώματα και τα συντρίμμια για καλύτερη μετάδοση δέσμης σε βρώμικες ή βαμμένες επιφάνειες.
Έτσι, συνοπτικά, αν και δεν είναι αυστηρά απαραίτητα, το αδρανές αέριο μπορεί να προσφέρει πλεονεκτήματα για συγκεκριμένες προκλητικές εφαρμογές ή υλικά συγκόλλησης λέιζερ. Αλλά η διαδικασία μπορεί συχνά να αποδώσει καλά χωρίς αυτήν.
▶ Ποια υλικά μπορούν να συγκολληθούν με λέιζερ;
Σχεδόν όλα τα μέταλλα μπορούν να συγκολληθούν με λέιζερ συμπεριλαμβανομένηςΧάλυβα, αλουμίνιο, τιτάνιο, κράματα νικελίου και πολλά άλλα.
Ακόμη και ανόμοιοι συνδυασμοί μετάλλων είναι δυνατοί. Το κλειδί είναι αυτοίπρέπει να απορροφά αποτελεσματικά το μήκος κύματος λέιζερ.
▶ Πόσο παχύ υλικό μπορεί να συγκολληθεί;
Φύλλα τόσο λεπτό όσο0,1 χιλιοστά και τόσο παχιά όσο 25 χιλιοστάμπορεί τυπικά να συγκολληθεί με λέιζερ, ανάλογα με τη συγκεκριμένη εφαρμογή και την ισχύ του λέιζερ.
Τα παχύτερα τμήματα ενδέχεται να απαιτούν συγκόλληση πολλαπλών περάσματος ή ειδική οπτική.
▶ Η συγκόλληση με λέιζερ είναι κατάλληλη για παραγωγή μεγάλου όγκου;
Απολύτως. Τα ρομποτικά κύτταρα συγκόλλησης με λέιζερ χρησιμοποιούνται συνήθως σε αυτοματοποιημένα περιβάλλοντα παραγωγής υψηλής ταχύτητας για εφαρμογές όπως η αυτοκινητοβιομηχανία.
Οι ρυθμοί παραγωγής αρκετών μέτρων ανά λεπτό είναι εφικτοί.
▶ Ποιες βιομηχανίες χρησιμοποιούν τη συγκόλληση με λέιζερ;
Οι κοινές εφαρμογές συγκόλλησης με λέιζερ μπορούν να βρεθούν στοΑυτοκίνητα, Ηλεκτρονικά, Ιατρικά Συσκευές, Αεροδιαστημική, Εργαλείο/Die και Μικρή Παραγωγή Μακέλων Ακρίβειας.
Η τεχνολογία είναισυνεχώς επεκτείνεται σε νέους τομείς.
▶ Πώς μπορώ να επιλέξω ένα σύστημα συγκόλλησης με λέιζερ;
Οι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη περιλαμβάνουν υλικά εργασίας, μέγεθος/πάχος, ανάγκες διακίνησης, προϋπολογισμό και απαιτούμενη ποιότητα συγκόλλησης.
Οι αξιόπιστοι προμηθευτές μπορούν να βοηθήσουν να καθορίσουν τον σωστό τύπο λέιζερ, ισχύ, οπτική και αυτοματοποίηση για τη συγκεκριμένη εφαρμογή σας.
▶ Ποιοι τύποι συγκολλήσεων μπορούν να γίνουν;
Οι τυπικές τεχνικές συγκόλλησης με λέιζερ περιλαμβάνουν συγκολλήσεις άκρων, γύρου, φιλέτου, διάτρησης και επένδυσης.
Ορισμένες καινοτόμες μέθοδοι όπως η παραγωγή προσθέτων λέιζερ αναδύονται επίσης για εφαρμογές επισκευής και πρωτότυπων.
▶ Η συγκόλληση με λέιζερ είναι κατάλληλη για εργασία επισκευής;
Ναι, η συγκόλληση με λέιζερ είναι κατάλληλη για την επισκευή ακριβείας των εξαρτημάτων υψηλής αξίας.
Η συμπυκνωμένη εισροή θερμότητας ελαχιστοποιεί την πρόσθετη βλάβη στα βασικά υλικά κατά τη διάρκεια της επισκευής.
Θέλετε να ξεκινήσετε με μια μηχανή συγκολλητή λέιζερ;
Γιατί να μην μας θεωρήσετε;
Χρόνος δημοσίευσης: Φεβ-12-2024