O proceso básico de soldadura por láser implica centrar un feixe láser na área conxunta entre dous materiais mediante un sistema de entrega óptica. Cando o feixe entra en contacto cos materiais, transfire a súa enerxía, quentándose rapidamente e fundindo unha pequena zona.
Táboa de contido
1. Que é unha máquina de soldadura con láser?
Unha máquina de soldadura por láser é unha ferramenta industrial que utiliza un feixe láser como fonte de calor concentrada para unir múltiples materiais.
Algunhas características clave das máquinas de soldadura por láser inclúen:
1. Fonte láser:A maioría dos soldadores láser modernos usan diodos láser de estado sólido que producen un feixe láser de alta potencia no espectro infravermello. As fontes láser comúns inclúen láseres de CO2, fibra e diodo.
2. Óptica:O feixe láser viaxa a través dunha serie de compoñentes ópticos como espellos, lentes e boquillas que se centran e dirixen o feixe á área de soldadura con precisión. Os brazos telescópicos ou as pendentes posicionan o feixe.
3. Automatización:Moitos soldadores láser presentan integración e robótica de control numérico de computadora (CNC) para automatizar patróns e procesos de soldadura complexos. Os camiños programables e os sensores de retroalimentación garanten a precisión.
4. Monitorización do proceso:As cámaras, espectrómetros e outros sensores integrados controlan o proceso de soldadura en tempo real. Pódense detectar e abordar os problemas de aliñación de feixes, penetración ou calidade.
5. Interlocks de seguridade:Cousas de protección, portas e botóns de parada electrónica salvagarda aos operadores do feixe láser de alta potencia. Os interbloques pechan o láser se se incumpren os protocolos de seguridade.
Así, en resumo, unha máquina de soldadura por láser é unha ferramenta de precisión industrial controlada por ordenador que utiliza un feixe láser centrado para aplicacións de soldadura automatizadas e repetibles.
2. Como funciona a soldadura por láser?
Algunhas etapas clave do proceso de soldadura por láser inclúen:
1. Xeración de feixes láser:Un diodo láser de estado sólido ou outra fonte produce un feixe infravermello.
2. Entrega de feixe: Os espellos, as lentes e unha boquilla centran precisamente o feixe ata un punto axustado na peza de traballo.
3. Calefacción de material:O feixe quenta rapidamente o material, cunha densidade que se achega a 106 p/cm2.
4. Fundir e unirse:Unha pequena piscina fundida fórmase onde os materiais se fusionan. A medida que a piscina se solidifica, créase unha xunta de soldadura.
5. Refrixeración e re-solidificación: A área de soldadura arrefría a taxas altas por encima dos 104 ° C/segundo, creando unha microestrutura endurecida de gran fino.
6. Progresión:O feixe móvese ou as pezas están reposicionadas e o proceso repítese para completar a costura de soldadura. Tamén se pode usar gases de blindaje inerte.
Así, en resumo, a soldadura por láser usa un feixe láser intensamente centrado e un ciclismo térmico controlado para producir soldaduras de zona de alta calidade e de alta calidade.
Ofrecemos información útil sobre máquinas de soldadura por láser
Así como solucións personalizadas para a túa empresa
3. ¿É mellor a soldadura por láser que MIG?
En comparación cos procesos de soldadura de gas inerte (MIG) de metal tradicional ...
A soldadura por láser ofrece varias vantaxes:
1. Precisión: Os feixes láser poden centrarse nun pequeno punto de 0,1-1 mm, permitindo soldaduras moi precisas e repetibles. Isto é ideal para pezas pequenas e de alta tolerancia.
2. Velocidade:As taxas de soldadura para o láser son moito máis rápidas que MIG, especialmente en medidores máis finos. Isto mellora a produtividade e reduce os tempos de ciclo.
3. Calidade:A fonte de calor concentrada produce unha distorsión mínima e zonas estreitas afectadas pola calor. Isto resulta en soldaduras fortes e de alta calidade.
4. Automatización:A soldadura por láser automatízase facilmente usando robótica e CNC. Isto permite patróns complexos e mellorada de coherencia fronte a soldadura manual MIG.
5. Materiais:Os láseres poden unirse a moitas combinacións de materiais, incluíndo soldaduras metálicas multi-materiais e diferentes.
Non obstante, a soldadura MIG tenAlgunhas vantaxessobre láser noutras aplicacións:
1. Custo:Os equipos MIG teñen un menor custo de investimento inicial que os sistemas láser.
2. Materiais máis grosos:O MIG é máis adecuado para soldar seccións de aceiro máis grosas por encima dos 3 mm, onde a absorción láser pode ser problemática.
3. Gas de blindaje:MIG usa un escudo de gas inerte para protexer a zona de soldadura, mentres que o láser adoita empregar un camiño de feixe selado.
Así, en resumo, xeralmente prefírese a soldadura por láserprecisión, automatización e calidade de soldadura.
Pero o MIG segue sendo competitivo para a produción decalibres máis grosos cun orzamento.
O proceso adecuado depende da aplicación de soldadura específica e dos requisitos de parte.
4. ¿A soldadura por láser é mellor que a soldadura TIG?
A soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG) é un proceso manual e cualificado artísticamente que pode producir excelentes resultados en materiais delgados.
Non obstante, a soldadura por láser ten algunhas vantaxes sobre Tig:
1. Velocidade:A soldadura por láser é significativamente máis rápida que a TIG para as aplicacións de produción debido á súa precisión automatizada. Isto mellora o rendemento.
2. Precisión:O feixe láser enfocado permite a precisión do posicionamento dentro das centésimas dun milímetro. Isto non pode ser combinado cunha man humana con Tig.
3. Control:As variables de proceso como a entrada de calor e a xeometría de soldadura están moi controladas cun láser, garantindo o lote de resultados consistentes.
4. Materiais:O TIG é mellor para materiais condutores máis finos, mentres que a soldadura por láser abre unha variedade máis ampla de combinacións de varios materiais.
5. Automatización: Os sistemas láser robóticos permiten soldaduras completamente automatizadas sen fatiga, mentres que TIG normalmente require a atención e a experiencia dun operador.
Non obstante, a soldadura TIG mantén unha vantaxe paratraballo de precisión de calibre fino ou soldadura de aliaxeonde a entrada de calor debe modularse con coidado. Para estas aplicacións, o toque de técnico cualificado é valioso.
5. Cal é a desvantaxe da soldadura por láser?
Como en calquera proceso industrial, a soldadura por láser ten algúns inconvenientes potenciais a considerar:
1. Custo: Aínda que se volven máis asequibles, os sistemas láser de alta potencia requiren un importante investimento de capital en comparación con outros métodos de soldadura.
2. Consumibles:As boquillas de gas e a óptica degradan co paso do tempo e deben ser substituídas, engadindo o custo da propiedade.
3. Seguridade:Son necesarios protocolos estritos e carcasas de seguridade pechadas para evitar a exposición ao feixe láser de alta intensidade.
4. Formación:Os operadores necesitan adestramento para traballar con seguridade e mantemento adecuado de equipos de soldadura con láser.
5. Liña de visión:O feixe láser viaxa en liñas rectas, polo que as xeometrías complexas poden requirir múltiples vigas ou reposicionamento da peza.
6. Absorptividade:Algúns materiais como o aceiro groso ou o aluminio poden ser difíciles de soldar se non absorben de forma eficiente a lonxitude de onda específica do láser.
Non obstante, con precaucións, formación e optimización de procesos axeitados, a soldadura por láser ofrece produtividade, precisión e vantaxes de calidade para moitas aplicacións industriais.
6. A soldadura por láser necesita gas?
A diferenza dos procesos de soldadura protexidos por gas, a soldadura por láser non require o uso dun gas de blindaje inerte que flúe sobre a zona de soldadura. Isto é porque:
1. O feixe láser enfocado viaxa polo aire para crear unha pequena piscina de soldadura de alta enerxía que se derrete e se une aos materiais.
2. O aire circundante non está ionizado como un arco de plasma de gas e non interfire coa formación de feixe ou soldadura.
3. A soldadura solidifícase tan rapidamente da calor concentrada que se forma antes de que os óxidos poidan formarse na superficie.
Non obstante, certas aplicacións especializadas de soldadura por láser aínda poden beneficiarse de usar un gas de asistencia:
1. Para metais reactivos como o aluminio, o gas escudo a piscina de soldadura quente do osíxeno no aire.
2. Nos traballos de láser de alta potencia, o gas estabiliza a pluma de plasma que se forma durante soldaduras de penetración profunda.
3. Os chorros de gas eliminan os fumes e os restos para unha mellor transmisión de feixes en superficies sucias ou pintadas.
Así, en resumo, aínda que non sexa estrictamente necesario, o gas inerte pode fornecer vantaxes para aplicacións ou materiais de soldadura láser específicos. Pero o proceso moitas veces pode funcionar ben sen el.
▶ Que materiais se poden soldar láser?
Case todos os metais poden soldarse con láser incluíndo incluídoaceiro, aluminio, titanio, aliaxes de níquel e moito máis.
Incluso son posibles combinacións de metais diferentes. A clave é elesdebe absorber a lonxitude de onda do láser de forma eficiente.
▶ Que grosa de materiais se poden soldar?
Follas tan delgadas como0,1 mm e tan groso como 25 mmNormalmente pódese soldar láser, dependendo da aplicación específica e da potencia láser.
As seccións máis grosas poden requirir soldadura de varios pasos ou ópticas especiais.
▶ ¿É adecuado a soldadura por láser para a produción de alto volume?
Absolutamente. As células de soldadura con láser robóticos úsanse habitualmente en contornas de produción automatizadas de alta velocidade para aplicacións como a fabricación de automóbiles.
As taxas de rendemento de varios metros por minuto son alcanzables.
▶ Que industrias usan soldadura con láser?
Pódense atopar aplicacións comúns de soldadura con láser enAutomoción, electrónica, dispositivos médicos, aeroespacial, ferramenta/morrer e fabricación de pequenas precisións.
A tecnoloxía éexpandíndose continuamente a novos sectores.
▶ Como escollo un sistema de soldadura con láser?
Os factores a considerar inclúen materiais da peza, tamaño/grosor, necesidades de rendemento, orzamento e calidade de soldadura necesaria.
Os provedores de reputación poden axudar a especificar o tipo, potencia, óptica e automatización adecuadas para a súa aplicación específica.
▶ Que tipos de soldaduras se poden facer?
As técnicas típicas de soldadura por láser inclúen as soldaduras, o filme, o filete, o piercing e as soldaduras de revestimento.
Algúns métodos innovadores como a fabricación de aditivos con láser tamén están a xurdir para aplicacións de reparación e prototipado.
▶ ¿É adecuado a soldadura por láser para os traballos de reparación?
Si, a soldadura por láser é moi adecuada para a reparación de precisión de compoñentes de alto valor.
A entrada de calor concentrada minimiza os danos adicionais nos materiais base durante a reparación.
¿Queres comezar cunha máquina soldadora láser?
Por que non considerarnos?
Tempo de publicación: feb-12-2024