Põhiline laserkeevitusprotsess hõlmab laserkiire fokuseerimist kahe materjali vahelisele ühenduskohale, kasutades optilist edastussüsteemi. Kui tala puutub kokku materjalidega, edastab see oma energiat, soojendades ja sulatades kiiresti väikese ala.
1. Mis on laserkeevitusmasin?
Laserkeevitusmasin on tööstuslik tööriist, mis kasutab kontsentreeritud soojusallikana laserkiirt mitme materjali ühendamiseks.
Mõned laserkeevitusmasinate peamised omadused on järgmised:
1. Laseri allikas:Enamik kaasaegseid laserkeevitajaid kasutavad pooljuhtlaserdioode, mis toodavad infrapunaspektris suure võimsusega laserkiire. Levinud laseriallikad hõlmavad CO2-, kiud- ja dioodlasereid.
2. Optika:Laserikiir liigub läbi mitmete optiliste komponentide, nagu peeglid, läätsed ja düüsid, mis fokusseerivad ja suunavad kiire täpsusega keevituspiirkonda. Teleskoopvarred või platvormid paigutavad tala.
3. Automatiseerimine:Paljudel laserkeevitajatel on arvutite arvjuhtimise (CNC) integreerimine ja robootika keerukate keevitusmustrite ja -protsesside automatiseerimiseks. Programmeeritavad rajad ja tagasisideandurid tagavad täpsuse.
4. Protsessi jälgimine:Integreeritud kaamerad, spektromeetrid ja muud andurid jälgivad keevitusprotsessi reaalajas. Kõik tala joondamise, läbitungimise või kvaliteediga seotud probleemid on kiiresti tuvastatavad ja lahendatavad.
5. Turvablokeeringud:Kaitsekorpused, uksed ja e-stop-nupud kaitsevad operaatoreid suure võimsusega laserkiire eest. Blokeeringud lülitavad laseri välja, kui ohutusprotokolle rikutakse.
Kokkuvõttes on laserkeevitusmasin arvutiga juhitav tööstuslik täppistööriist, mis kasutab automatiseeritud ja korratavate keevitusrakenduste jaoks fokuseeritud laserkiirt.
2. Kuidas laserkeevitus töötab?
Mõned laserkeevitusprotsessi põhietapid hõlmavad järgmist:
1. Laserkiire genereerimine:Tahkislaserdiood või muu allikas tekitab infrapunakiire.
2. Tala kohaletoimetamine: Peeglid, läätsed ja otsik fokuseerivad kiire täpselt töödeldava detaili kitsasse kohta.
3. Materjali küte:Kiir soojendab materjali kiiresti, tihedusega läheneb 106 W/cm2.
4. Sulamine ja ühendamine:Materjalide sulandumise kohta tekib väike sulamisbassein. Kui bassein tahkub, tekib keevisliide.
5. Jahutamine ja uuesti tahkumine: Keevisõmblusala jahtub suurel kiirusel üle 104°C/s, luues peeneteralise kõvastunud mikrostruktuuri.
6. Edenemine:Tala liigub või osad asetatakse ümber ja protsess kordub keevisõmbluse lõpuleviimiseks. Kasutada võib ka inertset kaitsegaasi.
Kokkuvõtteks võib öelda, et laserkeevitus kasutab intensiivselt fokuseeritud laserkiirt ja kontrollitud termilist tsüklit, et toota kvaliteetseid vähese kuumusega tsooni keevisõmblusi.
Jagasime kasulikku teavet laserkeevitusmasinate kohta
Samuti kohandatud lahendused teie ettevõttele
3. Kas laserkeevitus on parem kui MIG?
Võrreldes traditsiooniliste metallist inertgaasi (MIG) keevitusprotsessidega...
Laserkeevitusel on mitmeid eeliseid:
1. Täpsus: Laserkiired saab teravustada väikesele 0,1–1 mm laiusele, mis võimaldab väga täpseid ja korratavaid keevisõmblusi. See sobib ideaalselt väikeste, kõrge tolerantsiga osade jaoks.
2. Kiirus:Laseri keevituskiirus on palju kiirem kui MIG-i puhul, eriti õhemate mõõteriistade puhul. See suurendab tootlikkust ja vähendab tsükliaega.
3. Kvaliteet:Kontsentreeritud soojusallikas tekitab minimaalseid moonutusi ja kitsaid kuumusest mõjutatud tsoone. Selle tulemuseks on tugevad ja kvaliteetsed keevisõmblused.
4. Automatiseerimine:Laserkeevitus on hõlpsasti automatiseeritav robootika ja CNC abil. See võimaldab keerukaid mustreid ja paremat järjepidevust võrreldes käsitsi MIG-keevitusega.
5. Materjalid:Laserid võivad ühendada paljusid materjalide kombinatsioone, sealhulgas mitmest materjalist ja erinevate metallide keevisõmblusi.
MIG-keevitusel aga onmõned eelisedlaseriga muudes rakendustes:
1. Maksumus:MIG-seadmete alginvesteeringu maksumus on väiksem kui lasersüsteemidel.
2. Paksemad materjalid:MIG sobib paremini üle 3 mm paksuste terasprofiilide keevitamiseks, kus laseri neeldumine võib olla problemaatiline.
3. Kaitsegaas:MIG kasutab keevisõmbluse ala kaitsmiseks inertgaasi varjestust, samas kui laser kasutab sageli suletud kiirteed.
Kokkuvõttes eelistatakse üldiselt laserkeevitusttäpsus, automatiseerimine ja keevitamise kvaliteet.
Kuid MIG jääb tootmiseks konkurentsivõimelisekspaksemad mõõdikud eelarvega.
Õige protsess sõltub konkreetsest keevitusrakendusest ja osade nõuetest.
4. Kas laserkeevitus on parem kui TIG-keevitus?
Volframi inertgaasi (TIG) keevitamine on käsitsi teostatav, kunstiliselt kvalifitseeritud protsess, mis võib anda suurepäraseid tulemusi õhukeste materjalide puhul.
Kuid laserkeevitamisel on TIG-i ees mõned eelised:
1. Kiirus:Laserkeevitus on oma automatiseeritud täpsuse tõttu tootmisrakendustes oluliselt kiirem kui TIG. See parandab läbilaskevõimet.
2. Täpsus:Fokuseeritud laserkiir võimaldab positsioneerimise täpsust kuni sajandikmillimeetri täpsusega. Seda ei saa inimkäsi TIG-iga võrrelda.
3. Juhtimine:Protsessi muutujaid, nagu soojussisend ja keevisõmbluse geomeetria, kontrollitakse täpselt laseriga, tagades partiide kaupa ühtlased tulemused.
4. Materjalid:TIG sobib kõige paremini õhematele juhtivatele materjalidele, samas kui laserkeevitus avab suurema hulga mitme materjali kombinatsioone.
5. Automatiseerimine: Robotlasersüsteemid võimaldavad täielikult automatiseeritud keevitamist ilma väsimiseta, samas kui TIG nõuab üldjuhul operaatori täielikku tähelepanu ja teadmisi.
Kuid TIG-keevitus säilitab eeliseõhukese mõõtmega täppistööd või sulamikeevituskus soojussisend tuleb hoolikalt moduleerida. Nende rakenduste puhul on kvalifitseeritud tehniku puudutus väärtuslik.
5. Mis on laserkeevituse puuduseks?
Nagu iga tööstusliku protsessi puhul, on ka laserkeevitamisel mõningaid võimalikke varjukülgi, mida tuleb arvestada:
1. Maksumus: Suure võimsusega lasersüsteemid, mis muutuvad taskukohasemaks, nõuavad teiste keevitusmeetoditega võrreldes märkimisväärset kapitaliinvesteeringut.
2. Kulumaterjalid:Gaasipihustid ja optika lagunevad aja jooksul ning need tuleb välja vahetada, mis suurendab omamiskulusid.
3. Ohutus:Suure intensiivsusega laserkiirega kokkupuutumise vältimiseks on vaja rangeid protokolle ja suletud turvakorpusi.
4. Koolitus:Operaatorid vajavad ohutuks töötamiseks ja laserkeevitusseadmete nõuetekohaseks hooldamiseks koolitust.
5. Vaatejoon:Laserikiir liigub sirgjooneliselt, nii et keerukate geomeetriate puhul võib olla vaja mitut kiirt või töödeldava detaili ümberpaigutamist.
6. Imenduvus:Teatud materjale, nagu paksu terast või alumiiniumi, võib olla keeruline keevitada, kui need ei neela tõhusalt laseri spetsiifilist lainepikkust.
Nõuetekohaste ettevaatusabinõude, koolituse ja protsesside optimeerimisega pakub laserkeevitus aga paljude tööstuslike rakenduste jaoks tootlikkuse, täpsuse ja kvaliteedieeliseid.
6. Kas laserkeevitus vajab gaasi?
Erinevalt gaas-varjestatud keevitusprotsessidest ei nõua laserkeevitus inertse kaitsegaasi kasutamist, mis voolab üle keevispiirkonna. Seda seetõttu, et:
1. Fokuseeritud laserkiir liigub läbi õhu, et luua väike suure energiatarbega keevisvann, mis sulab ja ühendab materjalid.
2. Ümbritsev õhk ei ole ioniseeritud nagu gaasiplasma kaar ega sega tala ega keevisõmbluse teket.
3. Keevisõmblus tahkub kontsentreeritud soojusest nii kiiresti, et see tekib enne, kui pinnale saab tekkida oksiide.
Kuid teatud laserkeevitusrakendused võivad abigaasi kasutamisest siiski kasu saada:
1. Reaktiivsete metallide, nagu alumiinium, puhul kaitseb gaas kuuma keevisvanni õhus leiduva hapniku eest.
2. Suure võimsusega laseritöödel stabiliseerib gaas sügava läbitungimisega keevisõmbluste käigus tekkivat plasmavoogu.
3. Gaasijoad eemaldavad aurud ja prahi, et määrdunud või värvitud pindadel kiiret paremini edastada.
Kokkuvõttes võib öelda, et kuigi inertgaas ei ole tingimata vajalik, võib see pakkuda eeliseid konkreetsete keerukate laserkeevitusrakenduste või -materjalide jaoks. Kuid sageli saab protsess ilma selleta hästi toimida.
▶ Milliseid materjale saab laserkeevitada?
Peaaegu kõiki metalle saab laserkeevitada, sealhulgasteras, alumiinium, titaan, niklisulamid ja palju muud.
Võimalikud on isegi erinevad metallikombinatsioonid. Võti on nemadpeab laseri lainepikkust tõhusalt neelama.
▶ Kui paksuseid materjale saab keevitada?
Lehed nii õhukesed kui0,1 mm ja paksus kuni 25 mmsaab tavaliselt laserkeevitada, olenevalt konkreetsest rakendusest ja laseri võimsusest.
Paksemad osad võivad vajada mitmekäigulist keevitamist või spetsiaalset optikat.
▶ Kas laserkeevitus sobib suuremahuliseks tootmiseks?
Absoluutselt. Robootilisi laserkeevitusrakke kasutatakse tavaliselt kiiretes automatiseeritud tootmiskeskkondades selliste rakenduste jaoks nagu autotootmine.
Läbilaskevõime on mitu meetrit minutis.
▶ Mis tööstusharud kasutavad laserkeevitust?
Levinud laserkeevitusrakendused leiate aadressiltautotööstus, elektroonika, meditsiiniseadmed, lennundus, tööriistade/stantside ja väikeste täppisosade tootmine.
Tehnoloogia onlaieneb pidevalt uutesse sektoritesse.
▶ Kuidas valida laserkeevitussüsteemi?
Arvesse tuleb võtta tooriku materjale, suurust/paksust, läbilaskevõimet, eelarvet ja nõutavat keevisõmbluse kvaliteeti.
Tuntud tarnijad võivad aidata määrata teie konkreetse rakenduse jaoks õige laseritüübi, võimsuse, optika ja automaatika.
▶ Milliseid keevisõmblusi saab teha?
Tüüpiliste laserkeevitustehnikate hulka kuuluvad põkk-, süler-, täkke-, augustamine ja kattekeevitus.
Mõned uuenduslikud meetodid, nagu laserlisandite tootmine, on samuti tekkimas remondi- ja prototüüpimisrakenduste jaoks.
▶ Kas laserkeevitus sobib remonditöödeks?
Jah, laserkeevitus sobib hästi väärtuslike komponentide täppisremondiks.
Kontsentreeritud soojussisend minimeerib remondi käigus alusmaterjalide lisakahjustusi.
Kas soovite alustada laserkeevitusmasinaga?
Miks mitte meiega arvestada?
Postitusaeg: 12.02.2024