Az alapvető lézeres hegesztési eljárás során a lézersugarat két anyag közötti csatlakozási területre fókuszálják egy optikai szállítórendszer segítségével. Amikor a sugár érintkezik az anyagokkal, átadja az energiáját, gyorsan felmelegít és megolvaszt egy kis területet.
Tartalomjegyzék
1. Mi az a lézeres hegesztőgép?
A lézeres hegesztőgép olyan ipari eszköz, amely koncentrált hőforrásként lézersugarat használ több anyag összekapcsolására.
A lézeres hegesztőgépek néhány fő jellemzője:
1. Lézerforrás:A legtöbb modern lézerhegesztő félvezető lézerdiódákat használ, amelyek nagy teljesítményű lézersugarat állítanak elő az infravörös spektrumban. A gyakori lézerforrások közé tartoznak a CO2-, szál- és diódalézerek.
2. Optika:A lézersugár számos optikai komponensen halad keresztül, például tükrökön, lencséken és fúvókákon, amelyek precízen fókuszálják és irányítják a sugarat a hegesztési területre. Teleszkópos karok vagy portálok helyezik el a gerendát.
3. Automatizálás:Számos lézerhegesztő rendelkezik számítógépes numerikus vezérlésű (CNC) integrációval és robotikával a bonyolult hegesztési minták és folyamatok automatizálására. Programozható útvonalak és visszacsatoló érzékelők biztosítják a pontosságot.
4. Folyamatfigyelés:A beépített kamerák, spektrométerek és egyéb érzékelők valós időben figyelik a hegesztési folyamatot. A nyaláb igazításával, behatolásával vagy minőségével kapcsolatos bármilyen probléma gyorsan észlelhető és megoldható.
5. Biztonsági reteszek:A védőházak, ajtók és e-stop gombok megvédik a kezelőt a nagy teljesítményű lézersugártól. A reteszek leállítják a lézert, ha megsértik a biztonsági protokollokat.
Összefoglalva tehát, a lézeres hegesztőgép egy számítógép által vezérelt, ipari precíziós eszköz, amely fókuszált lézersugarat használ automatizált, megismételhető hegesztési alkalmazásokhoz.
2. Hogyan működik a lézeres hegesztés?
A lézeres hegesztési folyamat néhány kulcsfontosságú szakasza:
1. Lézersugár előállítása:Szilárdtest-lézerdióda vagy más forrás infravörös sugarat bocsát ki.
2. Gerenda szállítása: A tükrök, a lencsék és a fúvóka pontosan fókuszálja a sugarat a munkadarab szűk pontjára.
3. Anyagfűtés:A sugár gyorsan felmelegíti az anyagot, sűrűsége megközelíti a 106 W/cm2-t.
4. Olvadás és összeillesztés:Egy kis olvadékmedence képződik, ahol az anyagok összeolvadnak. Ahogy a medence megszilárdul, hegesztési kötés jön létre.
5. Lehűtés és újraszilárdítás: A hegesztési terület 104°C/s feletti sebességgel hűl le, finom szemcsés, megkeményedett mikrostruktúrát hozva létre.
6. Haladás:A gerenda elmozdul vagy az alkatrészek áthelyeződnek, és a folyamat megismétlődik a hegesztési varrat befejezéséhez. Inert védőgáz is használható.
Összefoglalva tehát: a lézeres hegesztés intenzíven fókuszált lézersugarat és szabályozott hőciklust használ a kiváló minőségű, alacsony hőhatású zónahegesztések előállításához.
Hasznos információkkal szolgálunk a lézeres hegesztőgépekről
Valamint személyre szabott megoldások vállalkozása számára
3. A lézeres hegesztés jobb, mint a MIG?
A hagyományos fém inert gáz (MIG) hegesztési eljárásokkal összehasonlítva...
A lézeres hegesztés számos előnnyel jár:
1. Pontosság: A lézersugarak egy apró, 0,1-1 mm-es pontra fókuszálhatók, ami nagyon precíz, ismételhető hegesztést tesz lehetővé. Ez ideális kisméretű, nagy toleranciájú alkatrészekhez.
2. Sebesség:A lézer hegesztési sebessége sokkal gyorsabb, mint a MIG, különösen vékonyabb mérőeszközök esetén. Ez javítja a termelékenységet és csökkenti a ciklusidőket.
3. Minőség:A koncentrált hőforrás minimális torzítást és szűk hőhatású zónákat produkál. Ez erős, jó minőségű hegesztést eredményez.
4. Automatizálás:A lézeres hegesztés könnyen automatizálható robotika és CNC segítségével. Ez összetett mintákat és jobb konzisztenciát tesz lehetővé a kézi MIG hegesztéshez képest.
5. Anyagok:A lézerek számos anyagkombinációt összekapcsolhatnak, beleértve a több anyagból álló és különböző fémhegesztéseket is.
A MIG hegesztésnek azonban igennéhány előnytlézer felett más alkalmazásokban:
1. Költség:A MIG berendezések kezdeti beruházási költsége alacsonyabb, mint a lézeres rendszereké.
2. Vastagabb anyagok:A MIG jobban megfelel 3 mm feletti vastagabb acélszelvények hegesztésére, ahol a lézerelnyelés problémás lehet.
3. Védőgáz:A MIG inert gázpajzsot használ a hegesztési terület védelmére, míg a lézer gyakran zárt sugárpályát használ.
Összefoglalva tehát a lézeres hegesztést általában előnyben részesítikpontosság, automatizálás és hegesztési minőség.
De a MIG továbbra is versenyképes a gyártásbanvastagabb mérőeszközök költségvetéssel.
A megfelelő eljárás az adott hegesztési alkalmazástól és az alkatrész-követelményektől függ.
4. A lézeres hegesztés jobb, mint a TIG hegesztés?
A wolfram inert gázos (TIG) hegesztés egy kézi, művészi tudást igénylő eljárás, amely kiváló eredményeket tud produkálni vékony anyagokon.
A lézeres hegesztésnek azonban van néhány előnye a TIG-hez képest:
1. Sebesség:A lézeres hegesztés az automatizált pontosságának köszönhetően a gyártási alkalmazásokban lényegesen gyorsabb, mint a TIG. Ez javítja az áteresztőképességet.
2. Pontosság:A fókuszált lézersugár százmilliméteres pontosságot tesz lehetővé. Ezt emberi kéz nem tudja összehozni a TIG-vel.
3. Vezérlés:Az olyan folyamatváltozókat, mint a hőbevitel és a hegesztési geometria, szigorúan lézerrel szabályozzák, így biztosítva az egyenletes eredményeket tételenként.
4. Anyagok:A TIG a legjobb a vékonyabb vezető anyagokhoz, míg a lézerhegesztés a több anyag kombinációjának szélesebb választékát nyitja meg.
5. Automatizálás: A robotlézerrendszerek teljesen automatizált hegesztést tesznek lehetővé fáradás nélkül, míg a TIG általában a kezelő teljes figyelmét és szakértelmét igényli.
A TIG hegesztés azonban előnyt jelentvékony precíziós munkavégzés vagy ötvözethegesztésahol a hőbevitelt gondosan modulálni kell. Ezeknél az alkalmazásoknál értékes a képzett technikus érintése.
5. Mi a lézeres hegesztés hátránya?
Mint minden ipari folyamatnak, a lézeres hegesztésnek is van néhány lehetséges hátránya, amelyet figyelembe kell venni:
1. Költség: Miközben egyre megfizethetőbbé válnak, a nagy teljesítményű lézerrendszerek jelentős tőkebefektetést igényelnek a többi hegesztési módszerhez képest.
2. Fogyóeszközök:A gázfúvókák és az optikák idővel leromlanak, ezért ki kell cserélni őket, ami növeli a birtoklási költségeket.
3. Biztonság:Szigorú protokollok és zárt biztonsági házak szükségesek a nagy intenzitású lézersugárnak való kitettség megelőzése érdekében.
4. Képzés:A kezelőknek képzésre van szükségük a biztonságos munkavégzéshez és a lézerhegesztő berendezések megfelelő karbantartásához.
5. Rálátás:A lézersugár egyenes vonalakban halad, ezért összetett geometriák esetén több nyalábra vagy a munkadarab áthelyezésére lehet szükség.
6. Felszívódás:Bizonyos anyagok, például vastag acél vagy alumínium nehezen hegeszthetők, ha nem nyeli el hatékonyan a lézer specifikus hullámhosszát.
Megfelelő óvintézkedésekkel, képzéssel és folyamatoptimalizálással azonban a lézeres hegesztés termelékenységet, pontosságot és minőségi előnyöket biztosít számos ipari alkalmazás számára.
6. Kell-e gáz a lézeres hegesztéshez?
Ellentétben a védőgázas hegesztési eljárásokkal, a lézeres hegesztés nem igényli a hegesztési területen átáramló inert védőgáz alkalmazását. Ez azért van, mert:
1. A fókuszált lézersugár a levegőben haladva kis, nagy energiájú hegesztési medencét hoz létre, amely megolvad és összekapcsolja az anyagokat.
2. A környező levegő nem ionizálódik, mint egy gázplazmaív, és nem zavarja a sugár- vagy hegesztési varrat kialakulását.
3. A hegesztési varrat a koncentrált hőtől olyan gyorsan megszilárdul, hogy még azelőtt képződik, hogy a felületen oxidok képződnének.
Bizonyos speciális lézeres hegesztési alkalmazásoknál azonban előnyös lehet a segédgáz használata:
1. Reaktív fémek, például alumínium esetében a gáz védi a forró hegesztési medencét a levegő oxigénjétől.
2. Nagy teljesítményű lézeres munkáknál a gáz stabilizálja a mély behatoló varratok során keletkező plazmacsóvát.
3. A gázfúvókák eltávolítják a gőzöket és a törmeléket a jobb sugárátvitel érdekében piszkos vagy festett felületeken.
Összefoglalva tehát, bár nem feltétlenül szükséges, az inert gáz előnyökkel járhat bizonyos kihívást jelentő lézerhegesztési alkalmazásoknál vagy anyagoknál. De a folyamat gyakran jól működhet anélkül is.
▶ Milyen anyagokat lehet lézerrel hegeszteni?
Szinte minden fém lézerrel hegeszthető, beleértveacél, alumínium, titán, nikkelötvözetek stb.
Még eltérő fémkombinációk is lehetségesek. A kulcs őkhatékonyan kell elnyelnie a lézer hullámhosszát.
▶ Milyen vastagságú anyagok hegeszthetők?
Olyan vékony lapok, mint0,1 mm és 25 mm vastagjellemzően lézerhegeszthető, az adott alkalmazástól és a lézerteljesítménytől függően.
A vastagabb részek többutas hegesztést vagy speciális optikát igényelhetnek.
▶ Alkalmas-e a lézeres hegesztés nagy volumenű gyártáshoz?
Teljesen. A robot lézerhegesztő cellákat általában nagy sebességű, automatizált gyártási környezetekben használják olyan alkalmazásokhoz, mint például az autógyártás.
Több méter/perc átviteli sebesség érhető el.
▶ Mely iparágak alkalmazzák a lézeres hegesztést?
A gyakori lézerhegesztési alkalmazások megtalálhatók aautóipar, elektronika, orvosi eszközök, repülőgépipar, szerszámok/matricák és kis precíziós alkatrészgyártás.
A technológia azfolyamatosan terjeszkedik új ágazatokba.
▶ Hogyan válasszak lézeres hegesztőrendszert?
A figyelembe veendő tényezők közé tartozik a munkadarab anyaga, a méret/vastagság, az áteresztőképességi igények, a költségvetés és a hegesztési varrat szükséges minősége.
Jó hírű beszállítók segíthetnek meghatározni a megfelelő lézertípust, teljesítményt, optikát és automatizálást az adott alkalmazáshoz.
▶ Milyen típusú hegesztések készíthetők?
A tipikus lézeres hegesztési technikák közé tartozik a tompa-, átlap-, sarok-, szúró- és burkolathegesztés.
Néhány innovatív módszer, mint például a lézeres adalékos gyártás, szintén megjelenik a javítási és prototípus-készítési alkalmazásokban.
▶ Alkalmas-e a lézeres hegesztés javítási munkákra?
Igen, a lézeres hegesztés kiválóan alkalmas nagy értékű alkatrészek precíziós javítására.
A koncentrált hőbevitel minimalizálja az alapanyagok további sérülését a javítás során.
Szeretne elkezdeni egy lézeres hegesztőgépet?
Miért nem gondol ránk?
Feladás időpontja: 2024.02.12