תהליך ריתוך הלייזר הבסיסי כולל מיקוד קרן לייזר על שטח המפרק בין שני חומרים באמצעות מערכת מסירה אופטית. כאשר הקורה נוגעת בחומרים, היא מעבירה את האנרגיה שלה, מחממת במהירות וממיסה שטח קטן.
1. מהי מכונת ריתוך בלייזר?
מכונת ריתוך לייזר היא כלי תעשייתי המשתמש בקרן לייזר כמקור חום מרוכז כדי להצטרף לחומרים מרובים יחד.
כמה מאפייני מפתח של מכונות ריתוך בלייזר כוללות:
1. מקור לייזר:רוב רתכי הלייזר המודרניים משתמשים בדיודות לייזר במצב מוצק המייצרות קרן לייזר בעלת עוצמה גבוהה בספקטרום האינפרא אדום. מקורות לייזר נפוצים כוללים לייזרי CO2, סיבים סיבים ודיודה.
2. אופטיקה:קרן הלייזר עוברת דרך סדרה של רכיבים אופטיים כמו מראות, עדשות וחרירים המתמקדים ומכוונים את הקורה לאזור הריתוך בדיוק. זרועות טלסקופיות או גנטריזות ממקמות את הקורה.
3. אוטומציה:ריתכי לייזר רבים כוללים שילוב ורובוטיקה של בקרה מספרית ממוחשבת (CNC) לרובוטיקה לאוטומציה של דפוסי ריתוך מורכבים ותהליכים. נתיבים וחיישני משוב הניתנים לתכנות מבטיחים דיוק.
4. ניטור תהליכים:מצלמות משולבות, ספקטרומטרים וחיישנים אחרים עוקבים אחר תהליך הריתוך בזמן אמת. ניתן לאתר ולהתייחס במהירות לכל בעיות עם יישור קרן, חדירה או איכות.
5. משתלבות בטיחות:בתי מגן, דלתות וכפתורי E-Stop מגנים מפעילי מפעילי לייזר בעלי עוצמה גבוהה. משתלבים מכבים את הלייזר אם נפרצים פרוטוקולי בטיחות.
אז לסיכום, מכונת ריתוך לייזר היא כלי דיוק תעשייתי מבוקר מחשב המשתמש בקרן לייזר ממוקדת ליישומי ריתוך אוטומטיים וחוזרים.
2. כיצד פועל ריתוך לייזר?
כמה שלבי מפתח בתהליך ריתוך הלייזר כוללים:
1. דור קרני לייזר:דיודה לייזר במצב מוצק או מקור אחר מייצרים קרן אינפרא אדום.
2. משלוח קרן: מראות, עדשות וזרבובית ממקדים במדויק את הקורה למקום הדוק על היצירה.
3. חימום חומרים:הקורה מחממת במהירות את החומר, כאשר צפיפות מתקרבת 106 w/cm2.
4. נמס ומצטרף:בריכת נמס קטנה נוצרת במקום בו החומרים מתמזגים. כאשר הבריכה מתמצקת, נוצר מפרק ריתוך.
5. קירור והפקה מחדש: אזור הריתוך מתקרר בקצב גבוה מעל 104 מעלות צלזיוס לשנייה, ויוצר מיקרו-מבנה עדין ומוקשה.
6. התקדמות:הקורה עוברת או את החלקים ממוקמים מחדש והתהליך חוזר על מנת להשלים את תפר הריתוך. ניתן להשתמש גם בגז מגן אינרטי.
אז לסיכום, ריתוך לייזר משתמש בקרן לייזר ממוקדת באינטנסיביות ורכיבה על אופניים תרמיים מבוקרים כדי לייצר ריתכות אזורים באיכות גבוהה ונפגעת בחום.
סיפקנו מידע מועיל על מכונות ריתוך בלייזר
כמו גם פתרונות בהתאמה אישית לעסק שלך
3. האם ריתוך לייזר טוב יותר מ- MIG?
בהשוואה לתהליכי ריתוך מסורתיים של גז מתכת (MIG) ...
ריתוך לייזר מציע מספר יתרונות:
1. דיוק: קורות לייזר יכולות להיות ממוקדות למקום זעיר של 0.1-1 מ"מ, מה שמאפשר ריתוכים מדויקים מאוד וניתנים לחזרה. זה אידיאלי לחלקים קטנים וסובלניים גבוהים.
2. מהירות:שיעורי הריתוך עבור הלייזר הם מהירים בהרבה מ- MIG, במיוחד על מדדים דקים יותר. זה משפר את הפרודוקטיביות ומפחית את זמני המחזור.
3. איכות:מקור החום המרוכז מייצר עיוות מינימלי ואזורים צרים שנפגעו בחום. התוצאה היא ריתוכים חזקים ואיכותיים.
4. אוטומציה:ריתוך לייזר הוא אוטומטי בקלות באמצעות רובוטיקה ו- CNC. זה מאפשר דפוסים מורכבים ושיפור עקביות לעומת ריתוך MIG ידני.
5. חומרים:לייזרים יכולים להצטרף לשילובים חומריים רבים, כולל ריתוכים מתכתיים רב חומריים ושונים.
עם זאת, ל- Mig Welding ישכמה יתרונותמעל לייזר ביישומים אחרים:
1. עלות:לציוד MIG יש עלות השקעה ראשונית נמוכה יותר ממערכות לייזר.
2. חומרים עבים יותר:MIG מתאים יותר לריתוך קטעי פלדה עבים יותר מעל 3 מ"מ, שבהם ספיגת לייזר יכולה להיות בעייתית.
3. גז מגן:MIG משתמש במגן גז אינרטי כדי להגן על אזור הריתוך, ואילו לייזר משתמש לעתים קרובות בנתיב קרן אטום.
אז לסיכום, בדרך כלל עדיף ריתוך לייזרדיוק, אוטומציה ואיכות ריתוך.
אבל MIG נשאר תחרותי לייצורמדדים עבים יותר בתקציב.
התהליך הנכון תלוי ביישום הריתוך הספציפי ובדרישות החלק.
4. האם ריתוך לייזר טוב יותר מריתוך טיג?
ריתוך טונגסטן אינרטי גז (TIG) הוא תהליך ידני ומיומן אמנותי שיכול להניב תוצאות מצוינות על חומרים דקים.
עם זאת, לריתוך לייזר יש כמה יתרונות על פני TIG:
1. מהירות:ריתוך לייזר מהיר משמעותית מ- TIG ליישומי ייצור בגלל הדיוק האוטומטי שלה. זה משפר את התפוקה.
2. דיוק:קרן הלייזר הממוקדת מאפשרת דיוק מיצוב תוך מאות ממילימטר. לא ניתן להתאים את זה ליד אנושית עם TIG.
3. שליטה:משתני תהליכים כמו קלט חום וגיאומטריה הריתוך נשלטים היטב באמצעות לייזר, מה שמבטיח תוצאות עקביות אצווה מעל אצווה.
4. חומרים:TIG הוא הטוב ביותר לחומרים מוליכים דקים יותר, ואילו ריתוך לייזר פותח מגוון רחב יותר של שילובים רב-חומריים.
5. אוטומציה: מערכות לייזר רובוטיות מאפשרות ריתוך אוטומטי לחלוטין ללא עייפות, ואילו TIG בדרך כלל דורש את מלוא תשומת הלב והמומחיות של המפעיל.
עם זאת, ריתוך טיג שומר על יתרון עבורעבודת דיוק דקה או ריתוך סגסוגתכאשר יש לשנות בזהירות את כניסת החום. עבור יישומים אלה מגע של טכנאי מיומן הוא בעל ערך.
5. מה החיסרון של ריתוך לייזר?
כמו בכל תהליך תעשייתי, לריתוך לייזר יש כמה חסרונות פוטנציאליים שיש לקחת בחשבון:
1. עלות: בעוד שמערכות לייזר בעלות סביר יותר, מערכות לייזר בעלות כוח גבוה דורשות השקעה משמעותית בהון בהשוואה לשיטות ריתוך אחרות.
2. מתכלים:חרירי גז ואופטיקה משפילים לאורך זמן ויש להחליף אותם, ומוסיפים לעלות הבעלות.
3. בטיחות:פרוטוקולים קפדניים ובתי בטיחות סגורים נדרשים כדי למנוע חשיפה לקרן הלייזר בעוצמה גבוהה.
4. אימונים:מפעילים זקוקים להכשרה כדי לעבוד בבטחה ולתחזק כראוי ציוד ריתוך בלייזר.
5. קו ראייה:קרן הלייזר נעה בקווים ישרים, כך שגיאומטריות מורכבות עשויות לדרוש קורות מרובות או מיקום מחדש של חומר העבודה.
6. ספיגה:חומרים מסוימים כמו פלדה עבה או אלומיניום יכולים להיות קשים לריתוך אם הם לא סופגים את אורך הגל הספציפי של הלייזר ביעילות.
עם זאת, עם אמצעי זהירות נאותים, הכשרה ואופטימיזציה של תהליכים, ריתוך לייזר מספק יתרונות פרודוקטיביות, דיוק ואיכות ליישומים תעשייתיים רבים.
6. האם ריתוך לייזר זקוק לגז?
שלא כמו תהליכי ריתוך מוגנים בגז, ריתוך לייזר אינו דורש שימוש בגז מגן אינרטי הזורם מעל שטח הריתוך. הסיבה לכך היא:
1. קרן הלייזר הממוקדת עוברת באוויר ליצירת בריכת ריתוך קטנה בעלת אנרגיה גבוהה שנמסה ומצטרפת לחומרים.
2. אוויר מסביב אינו מיונן כמו קשת פלזמת גז ואינו מפריע לקורה או להיווצרות הריתוך.
3. הריתוך מתמצק כל כך מהר מהחום המרוכז שהוא נוצר לפני שתחמוצות יכולות להיווצר על פני השטח.
עם זאת, יישומי ריתוך לייזר מתמחים מסוימים עשויים עדיין ליהנות משימוש בגז מסייע:
1. למתכות תגוביות כמו אלומיניום, גז מגן על בריכת הריתוך החמה מחמצן באוויר.
2. בעבודות לייזר בעלות עוצמה גבוהה, הגז מייצב את פלומת הפלזמה הנוצרת במהלך ריתוכים בחדירה עמוקה.
3. מטוסי גז מנקים אדים ופסולת לקבלת העברת קרן טובה יותר על משטחים מלוכלכים או צבועים.
אז לסיכום, למרות שהוא לא הכרחי בהחלט, גז אינרטי עשוי לספק יתרונות ליישומי ריתוך לייזר לייזר ספציפיים ספציפיים. אך לעיתים קרובות התהליך יכול לבצע ביצועים טובים בלעדיו.
▶ אילו חומרים יכולים להיות מרותכים בלייזר?
כמעט כל המתכות יכולות להיות מרותכות בלייזר כוללפלדה, אלומיניום, טיטניום, סגסוגות ניקל ועוד.
אפילו שילובי מתכת שונים אפשריים. המפתח הוא שהםחייב לספוג את אורך הגל בלייזר ביעילות.
▶ עד כמה ניתן לרתך חומרים עבים?
גיליונות דקים כמו0.1 מ"מ ועבה כמו 25 מ"מבדרך כלל יכול להיות מרותך בלייזר, תלוי ביישום הספציפי וכוח הלייזר.
קטעים עבים יותר עשויים לדרוש ריתוך מרובי מעבר או אופטיקה מיוחדת.
▶ האם ריתוך לייזר מתאים לייצור נפח גבוה?
בְּהֶחלֵט. תאי ריתוך לייזר רובוטיים משמשים לרוב בסביבות ייצור אוטומטיות במהירות גבוהה ליישומים כמו ייצור רכב.
ניתן להשיג שיעורי תפוקה של כמה מטרים לדקה.
▶ אילו תעשיות משתמשות בריתוך לייזר?
יישומי ריתוך לייזר נפוצים ניתן למצוא ברכב, אלקטרוניקה, מכשירים רפואיים, תעופה וחלל, כלי/מת וייצור חלקים דיוק קטנים.
הטכנולוגיה היאמתרחב ברציפות למגזרים חדשים.
▶ כיצד אוכל לבחור במערכת ריתוך לייזר?
הגורמים שיש לקחת בחשבון כוללים חומרי חומר עבודה, גודל/עובי, צרכי תפוקה, תקציב ואיכות ריתוך נדרשת.
ספקים מכובדים יכולים לעזור לציין את סוג הלייזר הנכון, הכוח, האופטיקה והאוטומציה ליישום הספציפי שלך.
▶ אילו סוגים של ריתוכים ניתן ליצור?
טכניקות ריתוך לייזר אופייניות כוללות ריתכות ישבן, הברכיים, פילה, פירסינג וריכוז.
כמה שיטות חדשניות כמו ייצור תוספות לייזר מתעוררות גם ליישומי תיקון ואבות -טיפוס.
▶ האם ריתוך לייזר מתאים לעבודות תיקון?
כן, ריתוך לייזר מתאים היטב לתיקון מדויק של רכיבים בעלי ערך גבוה.
כניסת החום המרוכזת ממזערת נזק נוסף לחומרי הבסיס במהלך התיקון.
רוצה להתחיל עם מכונת רתך לייזר?
למה לא לשקול אותנו?
זמן ההודעה: פברואר -12-2024