Lasersko zavarivanje je precizna, učinkovita metoda za spajanje materijala
Ukratko, lasersko zavarivanje nudi velike, kvalitetne rezultate s minimalnim izobličenjem.
Prilagodljiv je širokom rasponu materijala i može se prilagoditi specifičnim potrebama svake primjene.
Jedna od velikih prednosti laserskog zavarivanja je njegova svestranost.
Može se koristiti za zavarivanje ne samo metala poput aluminija, bakra i nehrđajućeg čelika, već i niz drugih materijala.
Uključujući određenu termoplastiku, naočale i kompozite.
To ga čini korisnim u raznim industrijama, od automobilske proizvodnje do elektronike, pa čak i proizvodnje medicinskih proizvoda.
Što je lasersko zavarivanje? [Dio 2]
Prikaz vrhunske budućnosti
Lasersko zavarivanje vrhunska je tehnologija koja koristi visokoenergetsku lasersku zraku kako bi se precizno pridružila materijalima, tipično metalima, taljenom na točki kontakta.
Ovaj postupak stvara snažnu, izdržljivu vezu s minimalnom deformacijom u usporedbi s tradicionalnim metodama zavarivanja.
Brzi je, učinkovit i sposoban je proizvesti visokokvalitetne rezultate.
Srce laserskog zavarivanja
U srcu laserskog zavarivanja nalazi se sam laserski snop, koji stvara ogromnu toplinu.
Kad je laser usredotočen na metalnu površinu, on topi materijal, tvoreći mali rastopljeni bazen.
Ovaj se bazen brzo očvršćuje, obično unutar milisekundi, nakon što se laser odmiče, što rezultira snažnom vezom između dijelova.
Proces je visoko kontroliran, što znači da utječu samo na zavarivanje područja, a ostatak materijala uglavnom ne utječe.
Razumijevanje laserskog zavarivanja
Jednostavan način razumijevanja laserskog zavarivanja je razmišljati o povećanju koje fokusira sunčeve zrake na malo mjesto.
Baš kao što usredotočena svjetlost može rastopiti komad papira, laserski snop fokusira intenzivnu energiju na metalnu površinu.
Uzrokujući da se topi i, u nekim slučajevima, čak i isparava.
Gustoća snage zavarivanja laserskog snopa
Snaga lasera mjeri se u smislu gustoće snage.
Što je nevjerojatno visok - dovodeći milijune vata po kvadratnom centimetru.
Što je veća snaga lasera, to je brži postupak zavarivanja, a dublja toplina može prodrijeti u materijal.
Međutim, veća laserska snaga također povećava troškove opreme.
Što ga čini značajnim čimbenikom kada se razmatra ukupni trošak stroja.
Novo u laserskom zavarivanju i ručnom laserskom zavarivanju?
Možemo pomoći!
Zašto je vlaknasti laser najbolji za lasersko zavarivanje?
Objašnjenje nekih uobičajenih vrsta lasera u laserskom zavarivanju
Svaka vrsta lasera ima svoje snage i slabosti, što ih čini prikladnim za različite primjene u laserskom zavarivanju.
Laseri vlakana su svestraniji i najučinkovitiji, posebno za metalno zavarivanje.
Iako su CO2 laseri korisni za kružne obrade, ali zahtijevaju više održavanja.
ND: YAG laseri su idealni za određene zadatke poput popravka kalupa, ali njihova niska energetska učinkovitost i visoki troškovi održavanja mogu se ograničiti.
Konačno, diodni laseri nude izvrsnu energetsku učinkovitost, ali su manje učinkoviti kada je potrebna visoka preciznost.
Zavarivanje vlaknastih lasera: najpopularnije i dokazano
Laseri vlakana trenutno su najpopularnija i dokazana tehnologija za lasersko zavarivanje.
Poznati su po visokoj energetskoj učinkovitosti, oko 30%.
Što pomaže u boljem toplinskom upravljanju i nižim operativnim troškovima.
Infracrvena valna duljina koju emitiraju vlaknasti laseri dobro je apsorbirana od strane većine metala.
Čineći ih vrlo učinkovitim za širok raspon zadataka zavarivanja.
Jedna od najvećih prednosti vlaknastih lasera je njihova sposobnost stvaranja i vođenja laserskog snopa kroz optički kabel.
To omogućava visoku kvalitetu snopa, povećanu preciznost i veću gustoću energije, što rezultira dobrom dubinom prodora pri zavarivanju.
Uz to, vlaknasti laseri imaju minimalnu upotrebu potrošnog materijala, smanjujući troškove održavanja i složenost.
Oni se također mogu lako integrirati s robotima ili CNC strojevima, što ih čini vrlo svestranim u industrijskim okruženjima.
Druga prednost je što gotovo da nema ograničenja snage vlaknastih lasera, što omogućava zavarivanje visokih performansi čak i na debelim materijalima.
CO2 laser: Izvrsno za određene aplikacije
CO2 laseri bili su prva vrsta lasera koji se koriste za industrijsko lasersko zavarivanje i još uvijek se koriste u određenim aplikacijama.
Ovi laseri emitiraju laserski zrak na bazi plina koji se ne može voditi kroz optiku vlakana.
Što rezultira nižom kvalitetom snopa u usporedbi s vlaknskim laserima.
To ih čini manje preciznim za neke aplikacije za zavarivanje.
CO2 laseri se obično koriste za zavarivanje kružnih radnih dijelova jer se laser može fiksirati u položaju dok se radni komad okreće.
Međutim, zahtijevaju više održavanja zbog česte potrebe za potrošnim materijalima poput ogledala i plinova.
S prosječnom energetskom učinkovitošću od oko 20%, CO2 laseri nisu tako energetski učinkoviti kao laseri vlakana.
Što rezultira većim operativnim troškovima.
Nd: yag laser: dokazano s ograničenjima
ND: YAG (neodimij-dopirani ytrium aluminijski granat) Laseri su dokazana tehnologija u laserskom zavarivanju
Ali oni dolaze s nekim ograničenjima.
Imaju nisku energetsku učinkovitost, obično oko 5%.
Što dovodi do problema s termičkim upravljanjem i većih operativnih troškova.
Jedna od prednosti ND: YAG lasera je njihova sposobnost vođenja laserskog snopa pomoću optike vlakana, što poboljšava kvalitetu snopa.
Međutim, i dalje je teško usredotočiti laserski snop na malo mjesto, ograničavajući njihovu preciznost u određenim aplikacijama.
ND: YAG laseri se često koriste za određene zadatke poput popravka kalupa, gdje je prihvatljiv veći fokus.
Oni također imaju visoke troškove održavanja, jer potrošni materijal poput ogledala i svjetiljki trebaju redovitu zamjenu.
Diode Laser: Teško se usredotočiti zbog loše kvalitete snopa
Diodni laseri postaju sve češći u aplikacijama koje zahtijevaju visoku energetsku učinkovitost (oko 40%).
Ova visoka učinkovitost dovodi do boljeg toplinskog upravljanja i nižih operativnih troškova u usporedbi s nekim drugim tipovima lasera.
Međutim, jedan od glavnih nedostataka diodnih lasera je taj što je njihova kvaliteta snopa vrlo loša.
Zbog čega je laser teško usredotočiti na malu veličinu mjesta.
To ograničava njihovu preciznost u nekim aplikacijama za zavarivanje.
Unatoč tome, diodni laseri i dalje su korisni za određene materijale, posebno plastike, a mogu se učinkovito koristiti u tim aplikacijama.
Želite započeti s ručnim strojem za zavarivanje vlakana?
Laserska zavarivanje provodljivog i ključanica
Razumijevanje uobičajene tehnike zavarivanja
Lasersko zavarivanje može se podijeliti u dvije glavne vrste: provodljivo zavarivanje i zavarivanje ključa.
Ova dva procesa razlikuju se u načinu na koji laser komunicira s materijalom i rezultatima koje proizvode.
Ključne razlike
Kvaliteta zavarivanja
Provodno zavarivanje obično proizvodi čišće rezultate s manje prskanja i manje oštećenja, dok zavarivanje ključa može uzrokovati više prskanja, poroznosti i veće zone pogođene toplinom.
Raspodjela topline zavarivanja
Provodno zavarivanje ravnomjerno distribuira toplinu u svim smjerovima, dok zavarivanje ključanja usredotočuje toplinu u uskom, okomitom smjeru, što dovodi do dubljeg prodiranja.
Brzina zavarivanja
Zavarivanje ključa je brže, što ga čini prikladnim za proizvodnju velikog količine, dok je zavarivanje provođenja sporije, ali nudi više preciznosti.
Zavarivanje
Provodno zavarivanje je nježniji i sporiji postupak. U ovoj metodi laserski snop topi površinu metala.
Uzrokujući da metal dosegne temperaturu fuzije (točka gdje se pretvara u tekućinu).
Ali ne nadilazi to temperaturu isparavanja (gdje bi se metal pretvorio u plin).
Toplina je ravnomjerno raspoređena po cijelom materijalu, što znači da se prijenos topline događa u svim smjerovima unutar metala.
Budući da se zavarivanje provodljivog rastopih materijal postupno, ono proizvodi više kvalitetne rezultate.
To uključuje minimalno prskanje (male kapljice rastaljenog materijala koje mogu pobjeći tijekom zavarivanja) i niske pare, čineći postupak čistijim.
Međutim, budući da je sporije, zavarivanje provođenja obično se koristi za aplikacije koje zahtijevaju preciznost i visokokvalitetne spojeve, a ne brzinu.
Zavarivanje ključa
Zavarivanje ključa, s druge strane, brži je i agresivniji proces.
U ovoj se metodi laserski snop topi i isparava metal, stvarajući malu, duboku rupu ili rupu za ključeve u materijalu.
Intenzivna toplina lasera uzrokuje da metal dosegne i temperaturu fuzije i temperaturu isparavanja.
S nekim od rastopljenog bazena pretvara se u plin.
Budući da je materijal isparivan, toplina se prenosi okomito na laserski snop, što rezultira dubljim, užnim zavarenim bazenom.
Ovaj je postupak mnogo brži od zavarivanja provodljivosti, što ga čini idealnim za proizvodne linije velikog volumena.
Međutim, brza i intenzivna toplina može uzrokovati prskanje, a brzo topljenje također može dovesti do poroznosti (sitni mjehurići plina zarobljeni unutar zavara).
I veća zona pogođena toplinom (HAZ) (područje koje okružuje zavarivanje koje je izmijenjeno toplinom).
Želite znati koja je prava tehnika zavarivanja
Za vašu prijavu i posao?
Od angažiranja videozapisa do informativnih članaka
Tig zavarivanje vs. Lasersko zavarivanje: Koji je bolji?
Post Vrijeme: prosinac-25-2024