Laserhitsaus on tarkka, tehokas menetelmä materiaalien liittymiseen
Yhteenvetona voidaan todeta, että laserhitsaus tarjoaa nopeaa, korkealaatuista tuloksia vähäisellä vääristymällä.
Se on mukautettavissa moniin materiaaleihin ja voidaan räätälöidä vastaamaan kunkin sovelluksen erityistarpeita.
Yksi laserhitsauksen suurista eduista on sen monipuolisuus.
Sitä voidaan käyttää hitsaamaan metalleja, kuten alumiini, kupari ja ruostumattomasta teräksestä, vaan myös joukko muita materiaaleja.
Mukaan lukien tietyt kestomuovit, lasit ja komposiitit.
Tämä tekee siitä hyödyllisen monilla toimialoilla, autoteollisuuden valmistuksesta elektroniikkaan ja jopa lääketieteellisten laitteiden tuotantoon.
Mikä on laserhitsaus? [Osa 2]
Huippuluokan tulevaisuuden esitys
Laserhitsaus on huipputeknologia, joka käyttää korkean energian lasersädettä yhdistämään tarkalleen materiaaleja, tyypillisesti metalleja, sulattamalla ne kosketuspisteessä.
Tämä prosessi luo vahvan, kestävän sidoksen minimaalisella muodonmuutoksella verrattuna perinteisiin hitsausmenetelmiin.
Se on nopea, tehokas ja kykenevä tuottamaan korkealaatuisia tuloksia.
Laserhitsauksen sydän
Laserhitsauksen ytimessä on itse lasersäde, joka tuottaa valtavaa lämpöä.
Kun laser on keskittynyt metallipintaan, se sulaa materiaalin muodostaen pienen sulan uima -altaan.
Tämä uima -allas jähmettyy nopeasti, yleensä millisekuntien sisällä, kun laser siirtyy pois, mikä johtaa voimakkaaseen yhteyteen osien välillä.
Prosessia on erittäin hallittu, mikä tarkoittaa, että vain hitsatut alueet vaikuttavat, jättäen loput materiaalista suurelta osin muuttumattomia.
Laserhitsauksen ymmärtäminen
Yksinkertainen tapa ymmärtää laserhitsausta on ajatella suurennuslasia, joka keskittyy auringonsäteisiin pieneen kohtaan.
Aivan kuten keskittynyt valo voi sulattaa paperin, lasersäde keskittää voimakkaan energian metallipinnalle.
Aiheuttaen sen sulautumisen ja joissain tapauksissa jopa höyrystymään.
Lasersäteen hitsauksen tehotiheys
Laserin voima mitataan tehotiheytenä.
Mikä on uskomattoman korkea - miljoonia wattia neliö senttimetriä kohti.
Mitä suurempi laserin voima, sitä nopeampi hitsausprosessi voi olla ja mitä syvempi lämpö voi tunkeutua materiaaliin.
Korkeampi laservoima kuitenkin lisää laitteiden kustannuksia.
Tekemällä siitä merkittävä tekijä, kun otetaan huomioon koneen kokonaiskustannukset.
Uusi laserhitsaus- ja kädessä pidettävään laserhitsaukseen?
Voimme auttaa!
Miksi kuitulaser on paras laserhitsaukselle?
Selitetään joitain yleisiä laserien tyyppejä laserhitsauksessa
Jokaisella lasertyypillä on vahvuutensa ja heikkoutensa, mikä tekee niistä sopivia erilaisiin sovelluksiin laserhitsauksessa.
Kuitulaserit ovat monipuolisimpia ja tehokkaimpia, etenkin metallihitsaamiseen.
Vaikka CO2 -laserit ovat hyödyllisiä pyöreiden työkappaleille, mutta ne vaativat enemmän huoltoa.
ND: YAG -laserit ovat ihanteellisia tiettyihin tehtäviin, kuten muotinkorjauksiin, mutta niiden pieni energiatehokkuus ja korkeat ylläpitokustannukset voivat olla rajoittavia.
Lopuksi diodilaserit tarjoavat erinomaisen energiatehokkuuden, mutta ovat vähemmän tehokkaita, kun vaaditaan erittäin tarkkuutta.
Kuitulaserhitsaus: suosituin ja todistettu
Kuitulaserit ovat tällä hetkellä laserhitsauksen suosituin ja todistettu tekniikka.
Ne tunnetaan korkeasta energiatehokkuudestaan, noin 30%.
Joka auttaa paremmassa lämmönhallinnassa ja alhaisemmassa käyttökustannuksessa.
Kuitulaserien lähettämä infrapuna-aallonpituus on hyvin estänyt useimmat metallit.
Tekee ne erittäin tehokkaiksi monenlaisten hitsaustehtävien suhteen.
Yksi kuitulaserien suurimmista eduista on niiden kyky tuottaa ja ohjata lasersäde kuitukaapelin läpi.
Tämä mahdollistaa korkean säteen laadun, lisääntyneen tarkkuuden ja korkeamman energiatiheyden, mikä johtaa hyvään tunkeutumissyvyyteen hitsaamalla.
Lisäksi kuitulaserit käyttävät kulutustarvikkeita minimaalinen, mikä vähentää ylläpitokustannuksia ja monimutkaisuutta.
Ne voidaan integroida myös helposti robotteihin tai CNC -koneisiin, mikä tekee niistä erittäin monipuolisia teollisuusasetuksissa.
Toinen etu on, että kuitulaserien tehoon ei käytännössä ole mitään rajoitusta, mikä mahdollistaa korkean suorituskyvyn hitsauksen jopa paksuille materiaaleille.
CO2 -laser: Erinomainen tiettyihin sovelluksiin
CO2
Nämä laserit lähettävät kaasupohjaista lasersädettä, jota ei voida ohjata kuituoptiikan kautta.
Mikä johtaa alhaisempaan säteen laatuun verrattuna kuitulaseriin.
Tämä tekee niistä vähemmän tarkkoja joillekin hitsaussovelluksille.
CO2
Ne vaativat kuitenkin enemmän huoltoa, koska tarpeita on usein tarpeita, kuten peilit ja kaasut.
Keskimääräinen energiatehokkuus on noin 20%, hiilidioksidilaserit eivät ole yhtä energiatehokkaita kuin kuitulaserit.
Tuloksena korkeammat käyttökustannukset.
ND: YAG Laser: Todistettu rajoituksilla
ND: YAG (neodyymi-seostetut yttrium-alumiiniarranaatti) Laserit ovat todistettu tekniikka laserhitsauksessa
Mutta niissä on joitain rajoituksia.
Niillä on pieni energiatehokkuus, tyypillisesti noin 5%.
Mikä johtaa lämmönhallintaongelmiin ja korkeampiin käyttökustannuksiin.
Yksi ND: YAG -laserien vahvuuksista on niiden kyky ohjata lasersäde kuituoptiikan avulla, mikä parantaa säteen laatua.
Laserpalkin keskittyä pieneen kohtaan on kuitenkin edelleen vaikeaa rajoittaa niiden tarkkuutta tietyissä sovelluksissa.
ND: YAG -lasereita käytetään usein tiettyihin tehtäviin, kuten muotinkorjauksiin, joissa suurempi keskittyminen on hyväksyttävää.
Heillä on myös korkeat huoltokustannukset, koska kulutustarvikkeet, kuten peilit ja lamput, tarvitsevat säännöllistä vaihtoa.
Diodilaser: Vaikea keskittyä huonon säteen laadun takia
Diodilaserit ovat yleistymässä sovelluksissa, jotka vaativat korkeaa energiatehokkuutta (noin 40%).
Tämä korkea hyötysuhde johtaa parempaan lämmönhallintaan ja alhaisempiin käyttökustannuksiin verrattuna muihin lasertyyppeihin.
Yksi diodilaserien suurimmista haitoista on kuitenkin, että niiden säteen laatu on erittäin huono.
Mikä vaikeuttaa laserin keskittymistä pieneen pisteen kokoon.
Tämä rajoittaa niiden tarkkuutta joissain hitsaussovelluksissa.
Tästä huolimatta diodilaserit ovat edelleen hyödyllisiä tietyille materiaaleille, erityisesti muoveille, ja niitä voidaan käyttää tehokkaasti näissä sovelluksissa.
Haluatko aloittaa kannettavan kuitulaserhitsauskoneen?
Johtavuus ja avaimenreikäinen hitsaus
Yleisen hitsaustekniikan ymmärtäminen
Laserhitsaus voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: johtamishitsaus ja avaimenreiän hitsaus.
Nämä kaksi prosessia eroavat siitä, kuinka laser on vuorovaikutuksessa materiaalin ja niiden tuottamien tulosten kanssa.
Keskeiset erot
Hitsauslaatu
Johtamishitsaus tuottaa tyypillisesti puhtaampia tuloksia vähemmän roiskeilla ja vähemmän vikoja, kun taas avaimenreiän hitsaus voi aiheuttaa enemmän roiskeita, huokoisuutta ja suurempaa lämpöä koskevaa vyöhykettä.
Hitsauslämpöjakauma
Johtamishitsaus jakautuu lämpöä tasaisesti kaikkiin suuntiin, kun taas avaimenreikäinen hitsaus keskittää lämpöä kapeampaan, kohtisuoraan suuntaan, mikä johtaa syvemmälle tunkeutumiseen.
Hitsausnopeus
Avaimenreiän hitsaus on nopeampaa, joten se sopii suuren määrän tuotantoon, kun taas johtamissuhitsaus on hitaampaa, mutta tarjoaa tarkemman tarkkuuden.
Johtamishitsaus
Johtamishitsaus on lempeämpi ja hitaampi prosessi. Tässä menetelmässä lasersäde sulaa metallin pinnan.
Aiheuttaen metallin saavuttamaan fuusiolämpötilansa (piste, jossa se muuttuu nesteeksi).
Mutta ei mene se pidemmälle höyrystymislämpötilaan (missä metalli muuttuisi kaasuksi).
Lämpö on jakautunut tasaisesti koko materiaaliin, mikä tarkoittaa, että lämmönsiirto tapahtuu kaikkiin metallin suunnissa.
Koska johtamishitsaus sulaa materiaalin asteittain, se tuottaa korkealaatuisempia tuloksia.
Tähän sisältyy minimaalinen roiske (pienet sulan materiaalin pisarat, jotka pääsevät poistumaan hitsauksen aikana) ja matalat höyryt, mikä tekee prosessista puhdistusaineen.
Koska se on hitaampi, johtamishitsausta käytetään tyypillisesti sovelluksiin, jotka vaativat tarkkuutta ja korkealaatuisia liitoksia nopeuden sijasta.
Avaimenreiän hitsaus
Toisaalta avaimenreiän hitsaus on nopeampi ja aggressiivisempi prosessi.
Tässä menetelmässä lasersäde sulaa ja höyrystää metallin, mikä luo pienen syvän reiän tai avaimenreiän materiaaliin.
Laserin voimakas lämpö saa metallin saavuttamaan sekä fuusiolämpötilansa että höyrystymislämpötilan.
Jotkut sulan uima -altaan muuttuu kaasuksi.
Koska materiaali höyrystyy, lämpö siirretään enemmän kohtisuoraan lasersäteen nähden, mikä johtaa syvemmälle, kapeampaan hitsausaltaan.
Tämä prosessi on paljon nopeampi kuin johtamishitsaus, mikä tekee siitä ihanteellisen suuren määrän tuotantolinjoille.
Nopea ja voimakas lämpö voi kuitenkin aiheuttaa roiskeita, ja nopea sulaminen voi myös johtaa huokoisuuteen (pienet kaasupuhblit, jotka ovat loukkuun hitsauksen sisällä).
Ja suurempi lämpövaikutteinen vyöhyke (HAZ) (hitsausta ympäröivä alue, jota lämpö muuttuu).
Haluat tietää, mikä on oikea hitsaustekniikka
Sovelluksellesi ja yrityksellesi?
Videoiden kiinnostamisesta informatiivisiin artikkeleihin
TIG -hitsaus vs. Laserhitsaus: Mikä on parempi?
Viestin aika: 25.-25. Joulukuuta