Osnovni postupak laserskog zavarivanja uključuje fokusiranje laserske zrake na područje spoja između dva materijala pomoću optičkog sustava za isporuku. Kada zraka dođe u kontakt s materijalima, prenosi svoju energiju, brzo zagrijavajući i talijući malo područje.
1. Što je stroj za lasersko zavarivanje?
Stroj za lasersko zavarivanje je industrijski alat koji koristi lasersku zraku kao koncentrirani izvor topline za spajanje više materijala.
Neke ključne karakteristike strojeva za lasersko zavarivanje uključuju:
1. Izvor lasera:Većina modernih laserskih zavarivača koristi laserske diode u čvrstom stanju koje proizvode lasersku zraku velike snage u infracrvenom spektru. Uobičajeni laserski izvori uključuju CO2, vlaknaste i diodne lasere.
2. Optika:Laserska zraka putuje kroz niz optičkih komponenti poput zrcala, leća i mlaznica koje precizno fokusiraju i usmjeravaju zraku na područje zavara. Teleskopske ruke ili portali pozicioniraju zraku.
3. Automatizacija:Mnogi laserski aparati za zavarivanje imaju integraciju računalnog numeričkog upravljanja (CNC) i robotiku za automatizaciju složenih uzoraka i procesa zavarivanja. Programabilne putanje i senzori povratne informacije osiguravaju točnost.
4. Praćenje procesa:Integrirane kamere, spektrometri i drugi senzori prate proces zavarivanja u stvarnom vremenu. Bilo kakvi problemi s poravnanjem snopa, prodiranjem ili kvalitetom mogu se brzo otkriti i riješiti.
5. Sigurnosne blokade:Zaštitna kućišta, vrata i tipke za nužno zaustavljanje štite operatere od snažnog laserskog snopa. Blokade isključuju laser ako se prekrše sigurnosni protokoli.
Dakle, ukratko, stroj za lasersko zavarivanje je računalno upravljani, industrijski precizni alat koji koristi fokusiranu lasersku zraku za automatizirane, ponovljive primjene zavarivanja.
2. Kako funkcionira lasersko zavarivanje?
Neke ključne faze u procesu laserskog zavarivanja uključuju:
1. Generiranje laserske zrake:Čvrsta laserska dioda ili neki drugi izvor proizvodi infracrvenu zraku.
2. Dostava snopa: Zrcala, leće i mlaznica precizno fokusiraju snop na usku točku na obratku.
3. Zagrijavanje materijala:Snop brzo zagrijava materijal, s gustoćom koja se približava 106 W/cm2.
4. Taljenje i spajanje:Na mjestu gdje se materijali stapaju stvara se mala talina. Kako se talina stvrdnjava, stvara se zavareni spoj.
5. Hlađenje i ponovno skrućivanje: Područje zavara hladi se velikom brzinom iznad 104 °C/sekundi, stvarajući sitnozrnatu, očvrslu mikrostrukturu.
6. Napredak:Greda se pomiče ili se dijelovi premještaju i postupak se ponavlja kako bi se dovršio zavar. Može se koristiti i inertni zaštitni plin.
Dakle, ukratko, lasersko zavarivanje koristi intenzivno fokusiranu lasersku zraku i kontrolirano termičko cikliranje za proizvodnju visokokvalitetnih zavara s niskim utjecajem topline.
Pružili smo korisne informacije o strojevima za lasersko zavarivanje
Kao i prilagođena rješenja za vaše poslovanje
3. Je li lasersko zavarivanje bolje od MIG-a?
U usporedbi s tradicionalnim postupcima zavarivanja metala inertnim plinom (MIG)...
Lasersko zavarivanje nudi nekoliko prednosti:
1. Preciznost: Laserske zrake mogu se fokusirati na sićušnu točku od 0,1-1 mm, što omogućuje vrlo precizne, ponovljive zavare. To je idealno za male dijelove visoke tolerancije.
2. Brzina:Brzine zavarivanja laserom su puno brže od MIG-a, posebno na tanjim profilima. To poboljšava produktivnost i smanjuje vrijeme ciklusa.
3. Kvaliteta:Koncentrirani izvor topline stvara minimalna izobličenja i uske zone utjecaja topline. To rezultira jakim, visokokvalitetnim zavarima.
4. Automatizacija:Lasersko zavarivanje se lako automatizira korištenjem robotike i CNC-a. To omogućuje složene uzorke i poboljšanu konzistentnost u usporedbi s ručnim MIG zavarivanjem.
5. Materijali:Laseri mogu spajati mnoge kombinacije materijala, uključujući zavare od više materijala i različitih metala.
Međutim, MIG zavarivanje imaneke prednostipreko lasera u drugim primjenama:
1. Trošak:MIG oprema ima niže početne investicijske troškove od laserskih sustava.
2. Deblji materijali:MIG je prikladniji za zavarivanje debljih čeličnih profila iznad 3 mm, gdje apsorpcija lasera može biti problematična.
3. Zaštitni plin:MIG koristi štit inertnog plina za zaštitu područja zavara, dok laser često koristi zatvoreni put snopa.
Dakle, ukratko, lasersko zavarivanje se općenito preferira zapreciznost, automatizacija i kvaliteta zavarivanja.
Ali MIG ostaje konkurentan za proizvodnjudeblji mjerači po povoljnoj cijeni.
Pravi postupak ovisi o specifičnoj primjeni zavarivanja i zahtjevima dijela.
4. Je li lasersko zavarivanje bolje od TIG zavarivanja?
Zavarivanje volframovim inertnim plinom (TIG) je ručni, umjetnički vješt postupak koji može dati izvrsne rezultate na tankim materijalima.
Međutim, lasersko zavarivanje ima neke prednosti u odnosu na TIG:
1. Brzina:Lasersko zavarivanje je znatno brže od TIG postupka za proizvodne primjene zbog svoje automatizirane preciznosti. To poboljšava protok.
2. Preciznost:Fokusirana laserska zraka omogućuje točnost pozicioniranja unutar stotinki milimetra. To se ne može usporediti s ljudskom rukom kod TIG-a.
3. Kontrola:Procesne varijable poput unosa topline i geometrije zavara strogo su kontrolirane laserom, što osigurava dosljedne rezultate iz serije u seriju.
4. Materijali:TIG je najbolji za tanje vodljive materijale, dok lasersko zavarivanje otvara širi izbor kombinacija više materijala.
5. Automatizacija: Robotski laserski sustavi omogućuju potpuno automatizirano zavarivanje bez umora, dok TIG zavarivanje općenito zahtijeva punu pažnju i stručnost operatera.
Međutim, TIG zavarivanje zadržava prednost zbogtankomjerni precizni rad ili zavarivanje leguragdje se unos topline mora pažljivo modulirati. Za ove primjene vrijedan je dodir vještog tehničara.
5. Koji je nedostatak laserskog zavarivanja?
Kao i svaki industrijski proces, lasersko zavarivanje ima neke potencijalne nedostatke koje treba uzeti u obzir:
1. Trošak: Iako postaju pristupačniji, laserski sustavi velike snage zahtijevaju značajna kapitalna ulaganja u usporedbi s drugim metodama zavarivanja.
2. Potrošni materijal:Plinske mlaznice i optika s vremenom se degradiraju i moraju se zamijeniti, što povećava troškove vlasništva.
3. Sigurnost:Potrebni su strogi protokoli i zatvorena sigurnosna kućišta kako bi se spriječilo izlaganje laserskoj zraki visokog intenziteta.
4. Obuka:Operateri trebaju obuku za siguran rad i pravilno održavanje opreme za lasersko zavarivanje.
5. Vidna linija:Laserska zraka putuje pravocrtno, tako da složene geometrije mogu zahtijevati više zraka ili premještanje obratka.
6. Apsorpcija:Određene materijale poput debelog čelika ili aluminija može biti teško zavariti ako ne apsorbiraju učinkovito specifičnu valnu duljinu lasera.
Međutim, uz odgovarajuće mjere opreza, obuku i optimizaciju procesa, lasersko zavarivanje pruža prednosti u produktivnosti, preciznosti i kvaliteti za mnoge industrijske primjene.
6. Treba li plin za lasersko zavarivanje?
Za razliku od postupaka zavarivanja u zaštitnoj plinskoj atmosferi, lasersko zavarivanje ne zahtijeva upotrebu inertnog zaštitnog plina koji struji preko područja zavara. To je zato što:
1. Fokusirana laserska zraka putuje kroz zrak stvarajući malu, visokoenergetsku zavarivačku kupku koja topi i spaja materijale.
2. Okolni zrak nije ioniziran poput plinskog plazma luka i ne ometa snop ili stvaranje zavara.
3. Zavar se tako brzo stvrdnjava od koncentrirane topline da se formira prije nego što se oksidi mogu formirati na površini.
Međutim, određene specijalizirane primjene laserskog zavarivanja i dalje mogu imati koristi od korištenja pomoćnog plina:
1. Kod reaktivnih metala poput aluminija, plin štiti vruću zavarivačku kupku od kisika u zraku.
2. Kod radova s visokosnažnim laserima, plin stabilizira plazma oblak koji se formira tijekom dubokog prodiranja zavara.
3. Mlaznice plina uklanjaju isparenja i ostatke za bolji prijenos snopa na prljavim ili obojenim površinama.
Dakle, ukratko, iako nije strogo potreban, inertni plin može pružiti prednosti za specifične zahtjevne primjene ili materijale laserskog zavarivanja. No, proces često može dobro funkcionirati i bez njega.
▶ Koji se materijali mogu zavarivati laserom?
Gotovo svi metali mogu se zavarivati laserom, uključujućičelik, aluminij, titan, legure nikla i drugo.
Moguće su čak i kombinacije različitih metala. Ključno je to štomora učinkovito apsorbirati valnu duljinu lasera.
▶ Koliko debeli materijali se mogu zavarivati?
Listovi tanki kao0,1 mm i debljine do 25 mmobično se može laserski zavarivati, ovisno o specifičnoj primjeni i snazi lasera.
Deblji dijelovi mogu zahtijevati višeslojno zavarivanje ili posebnu optiku.
▶ Je li lasersko zavarivanje prikladno za proizvodnju velikih količina?
Apsolutno. Robotske laserske ćelije za zavarivanje obično se koriste u brzim, automatiziranim proizvodnim okruženjima za primjene poput automobilske proizvodnje.
Moguće su brzine protoka od nekoliko metara u minuti.
▶ Koje industrije koriste lasersko zavarivanje?
Uobičajene primjene laserskog zavarivanja mogu se naći uautomobilska industrija, elektronika, medicinski uređaji, zrakoplovstvo, proizvodnja alata/kalupa i malih preciznih dijelova.
Tehnologija jekontinuirano širenje u nove sektore.
▶ Kako odabrati sustav za lasersko zavarivanje?
Čimbenici koje treba uzeti u obzir uključuju materijale obratka, veličinu/debljinu, potrebe za protokom, proračun i potrebnu kvalitetu zavara.
Ugledni dobavljači mogu vam pomoći u određivanju prave vrste lasera, snage, optike i automatizacije za vašu specifičnu primjenu.
▶ Koje se vrste zavara mogu izvesti?
Tipične tehnike laserskog zavarivanja uključuju sučeone, preklopne, kutne, probijajuće i platirane zavare.
Neke inovativne metode poput laserske aditivne proizvodnje također se pojavljuju za primjenu u popravku i izradi prototipova.
▶ Je li lasersko zavarivanje prikladno za popravke?
Da, lasersko zavarivanje je vrlo prikladno za precizan popravak visokovrijednih komponenti.
Koncentrirani unos topline minimizira dodatna oštećenja osnovnih materijala tijekom popravka.
Želite li započeti s laserskim aparatom za zavarivanje?
Zašto nas ne biste razmotrili?
Vrijeme objave: 12. veljače 2024.