Pagrindinis lazerinio suvirinimo procesas apima lazerio spindulio fokusavimą į dviejų medžiagų jungties plotą, naudojant optinę tiekimo sistemą. Kai spindulys liečiasi su medžiagomis, jis perduoda savo energiją, greitai įkaitindamas ir išlydydamas nedidelį plotą.
1. Kas yra lazerinis suvirinimo aparatas?
Lazerinis suvirinimo aparatas yra pramoninis įrankis, kuris naudoja lazerio spindulį kaip koncentruotą šilumos šaltinį kelioms medžiagoms sujungti.
Kai kurios pagrindinės lazerinio suvirinimo aparatų charakteristikos yra šios:
1. Lazerio šaltinis:Dauguma šiuolaikinių lazerinio suvirinimo aparatų naudoja kietojo kūno lazerinius diodus, kurie sukuria didelės galios lazerio spindulį infraraudonajame spektre. Įprasti lazerio šaltiniai yra CO2, šviesolaidinis ir diodinis lazeriai.
2. Optika:Lazerio spindulys sklinda per daugybę optinių komponentų, tokių kaip veidrodžiai, lęšiai ir purkštukai, kurie tiksliai fokusuoja ir nukreipia spindulį į suvirinimo vietą. Teleskopinės svirtys arba portalai pozicionuoja spindulį.
3. Automatizavimas:Daugelyje lazerinio suvirinimo aparatų yra integruota kompiuterinio skaitmeninio valdymo (CNC) sistema ir robotika, leidžianti automatizuoti sudėtingus suvirinimo modelius ir procesus. Programuojami keliai ir grįžtamojo ryšio jutikliai užtikrina tikslumą.
4. Proceso stebėsena:Integruotos kameros, spektrometrai ir kiti jutikliai stebi suvirinimo procesą realiuoju laiku. Bet kokios problemos, susijusios su spindulio lygiavimu, įsiskverbimu ar kokybe, gali būti greitai aptiktos ir išspręstos.
5. Saugos blokatoriai:Apsauginiai korpusai, durelės ir avarinio sustabdymo mygtukai apsaugo operatorius nuo galingo lazerio spindulio. Blokavimo sistemos išjungia lazerį, jei pažeidžiami saugos protokolai.
Taigi, apibendrinant, lazerinio suvirinimo aparatas yra kompiuteriu valdomas, pramoninis tikslus įrankis, kuris naudoja fokusuotą lazerio spindulį automatizuotoms, kartojamoms suvirinimo programoms.
2. Kaip veikia lazerinis suvirinimas?
Kai kurie pagrindiniai lazerinio suvirinimo proceso etapai yra šie:
1. Lazerio spindulio generavimas:Kietojo kūno lazerinis diodas arba kitas šaltinis sukuria infraraudonųjų spindulių spindulį.
2. Sijos tiekimas: Veidrodžiai, lęšiai ir antgalis tiksliai sufokusuoja spindulį į siaurą ruošinio vietą.
3. Medžiagos šildymas:Spindulys greitai įkaitina medžiagą, kurios tankis siekia 106 W/cm2.
4. Lydymas ir sujungimas:Susidaro nedidelė lydalo vonelė, kurioje medžiagos susilieja. Voniai kietėjant, sukuriama suvirinimo jungtis.
5. Aušinimas ir pakartotinis sukietėjimas: Suvirinimo vieta vėsta dideliu greičiu, viršijančiu 104 °C/sekundę, ir susidaro smulkiagrūdė, sukietėjusi mikrostruktūra.
6. Progresavimas:Siją galima pajudinti arba detales perkelti į kitą vietą, ir procesas kartojasi, kad būtų užbaigta suvirinimo siūlė. Taip pat gali būti naudojamos inertinės apsauginės dujos.
Taigi, apibendrinant, lazerinis suvirinimas naudoja intensyviai sufokusuotą lazerio spindulį ir kontroliuojamą terminį ciklą, kad būtų sukurti aukštos kokybės, mažai karščio paveiktos zonos suvirinimo siūlai.
Pateikėme naudingos informacijos apie lazerinio suvirinimo aparatus
Taip pat individualiai pritaikyti sprendimai jūsų verslui
3. Ar lazerinis suvirinimas yra geresnis nei MIG?
Lyginant su tradiciniais metalo inertinių dujų (MIG) suvirinimo procesais...
Lazerinis suvirinimas turi keletą privalumų:
1. Tikslumas: Lazerio spindulius galima sufokusuoti į mažytę 0,1–1 mm tašką, todėl galima atlikti labai tikslius ir kartojamus suvirinimo siūles. Tai idealiai tinka mažoms, didelio tolerancijos lygio detalėms.
2. Greitis:Lazerinis suvirinimas yra daug greitesnis nei MIG, ypač su plonesniais storio lakštais. Tai padidina našumą ir sutrumpina ciklo laiką.
3. Kokybė:Koncentruotas šilumos šaltinis sukuria minimalius iškraipymus ir siauras karščio paveiktas zonas. Dėl to gaunami tvirti, aukštos kokybės suvirinimo siūlai.
4. Automatizavimas:Lazerinis suvirinimas lengvai automatizuojamas naudojant robotiką ir CNC. Tai leidžia sukurti sudėtingus raštus ir pagerinti nuoseklumą, palyginti su rankiniu MIG suvirinimu.
5. Medžiagos:Lazeriai gali sujungti daugybę medžiagų derinių, įskaitant kelių medžiagų ir skirtingų metalų suvirinimo siūles.
Tačiau MIG suvirinimas turikai kurie privalumaivirš lazerio kitose srityse:
1. Kaina:MIG įrangos pradinė investicija yra mažesnė nei lazerinių sistemų.
2. Storesnės medžiagos:MIG geriau tinka storesnių nei 3 mm plieninių profilių suvirinimui, kur lazerio absorbcija gali būti problemiška.
3. Apsauginės dujos:MIG suvirinimo metu naudojamas inertinių dujų skydas suvirinimo vietai apsaugoti, o lazerio atveju dažnai naudojamas sandarus spindulio kelias.
Taigi, apibendrinant, lazerinis suvirinimas paprastai yra pageidaujamastikslumas, automatizavimas ir suvirinimo kokybė.
Tačiau MIG išlieka konkurencingas gamybos srityje.storesni matuokliai už ribotą biudžetą.
Tinkamas procesas priklauso nuo konkretaus suvirinimo proceso ir detalių reikalavimų.
4. Ar lazerinis suvirinimas geresnis nei TIG suvirinimas?
Suvirinimas volframo elektrodu inertinių dujų (TIG) aplinkoje yra rankinis, meniškai sudėtingas procesas, galintis duoti puikių rezultatų su plonomis medžiagomis.
Tačiau lazerinis suvirinimas turi tam tikrų pranašumų, palyginti su TIG:
1. Greitis:Dėl automatizuoto tikslumo lazerinis suvirinimas gamyboje yra žymiai greitesnis nei TIG. Tai pagerina našumą.
2. Tikslumas:Sufokusuotas lazerio spindulys leidžia nustatyti padėties nustatymo tikslumą šimtųjų milimetro dalių tikslumu. Žmogaus ranka to negali pasiekti TIG suvirinimo metu.
3. Valdymas:Proceso kintamieji, tokie kaip šilumos tiekimas ir suvirinimo geometrija, yra griežtai kontroliuojami lazeriu, užtikrinant nuoseklius rezultatus kiekvienoje partijoje.
4. Medžiagos:TIG geriausiai tinka plonesnėms laidžioms medžiagoms, o lazerinis suvirinimas atveria platesnį įvairių medžiagų derinių pasirinkimą.
5. Automatizavimas: Robotinės lazerinės sistemos leidžia visiškai automatizuoti suvirinimą be nuovargio, o TIG suvirinimui paprastai reikia visiško operatoriaus dėmesio ir patirties.
Tačiau TIG suvirinimas išlaiko pranašumąplonasienių precizinių darbų arba lydinių suvirinimokur šilumos tiekimas turi būti kruopščiai moduliuojamas. Šiose srityse vertingas kvalifikuoto techniko prisilietimas.
5. Koks lazerinio suvirinimo trūkumas?
Kaip ir bet kuris pramoninis procesas, lazerinis suvirinimas turi tam tikrų trūkumų, į kuriuos reikia atsižvelgti:
1. Kaina: Nors didelės galios lazerinės sistemos tampa vis labiau prieinamos, joms reikia didelių kapitalo investicijų, palyginti su kitais suvirinimo metodais.
2. Eksploatacinės medžiagos:Dujų purkštukai ir optika laikui bėgant susidėvi ir turi būti pakeisti, o tai padidina eksploatavimo išlaidas.
3. Saugumas:Siekiant išvengti didelio intensyvumo lazerio spindulio poveikio, reikalingi griežti protokolai ir uždari apsauginiai korpusai.
4. Mokymai:Operatoriai turi būti apmokyti, kaip saugiai dirbti ir tinkamai prižiūrėti lazerinio suvirinimo įrangą.
5. Regėjimo linija:Lazerio spindulys sklinda tiesiomis linijomis, todėl sudėtingoms geometrijoms gali prireikti kelių spindulių arba ruošinio perkėlimo.
6. Absorbcija:Kai kurias medžiagas, tokias kaip storas plienas ar aliuminis, gali būti sunku suvirinti, jei jos efektyviai nesugeria lazerio specifinio bangos ilgio.
Tačiau tinkamai imantis atsargumo priemonių, apmokant darbuotojus ir optimizuojant procesą, lazerinis suvirinimas daugeliui pramoninių sričių suteikia našumo, tikslumo ir kokybės pranašumų.
6. Ar lazeriniam suvirinimui reikalingos dujos?
Skirtingai nuo suvirinimo apsauginėse dujose procesų, lazeriniam suvirinimui nereikia naudoti inertinių apsauginių dujų, tekančių virš suvirinimo vietos. Taip yra todėl, kad:
1. Sufokusuotas lazerio spindulys sklinda oru ir sukuria nedidelę, didelės energijos suvirinimo vonelę, kuri išsilydo ir sujungia medžiagas.
2. Aplinkinis oras nėra jonizuojamas kaip dujų plazmos lankas ir netrukdo pluošto ar suvirinimo siūlės formavimuisi.
3. Suvirinimo siūlė nuo koncentruotos šilumos taip greitai sukietėja, kad susidaro anksčiau, nei paviršiuje gali susidaryti oksidai.
Vis dėlto tam tikroms specializuotoms lazerinio suvirinimo programoms vis tiek gali būti naudinga naudoti pagalbines dujas:
1. Reaktyviųjų metalų, tokių kaip aliuminis, atveju dujos apsaugo karštą suvirinimo vonelę nuo ore esančio deguonies.
2. Atliekant darbus su galingu lazeriu, dujos stabilizuoja plazmos srautą, kuris susidaro atliekant gilaus įsiskverbimo suvirinimo darbus.
3. Dujų purkštukai pašalina dūmus ir šiukšles, kad spindulys geriau praeitų ant nešvarių ar dažytų paviršių.
Taigi, apibendrinant, nors ir nebūtinos, inertinės dujos gali suteikti pranašumų atliekant specifinius sudėtingus lazerinio suvirinimo darbus ar sujungiant medžiagas. Tačiau procesas dažnai gali būti sėkmingas ir be jų.
▶ Kokias medžiagas galima suvirinti lazeriu?
Beveik visus metalus galima suvirinti lazeriu, įskaitantplienas, aliuminis, titanas, nikelio lydiniai ir kt.
Netgi skirtingų metalų deriniai yra įmanomi. Svarbiausia, kad jieturi efektyviai sugerti lazerio bangos ilgį.
▶ Kokio storio medžiagas galima suvirinti?
Lakštai tokie ploni kaip0,1 mm ir storis iki 25 mmpaprastai gali būti suvirinamas lazeriu, priklausomai nuo konkretaus pritaikymo ir lazerio galios.
Storesnėms sekcijoms gali prireikti daugiasluoksnio suvirinimo arba specialios optikos.
▶ Ar lazerinis suvirinimas tinka dideliems gamybos kiekiams?
Be abejo. Robotinės lazerinio suvirinimo kameros dažniausiai naudojamos didelės spartos, automatizuotose gamybos aplinkose, tokiose srityse kaip automobilių gamyba.
Galima pasiekti kelių metrų per minutę pralaidumą.
▶ Kokios pramonės šakos naudoja lazerinį suvirinimą?
Įprastus lazerinio suvirinimo pritaikymus galima rastiautomobilių, elektronikos, medicinos prietaisų, aviacijos ir kosmoso, įrankių/štampų ir mažų tiksliųjų detalių gamyba.
Technologija yranuolat plečiasi į naujus sektorius.
▶ Kaip išsirinkti lazerinio suvirinimo sistemą?
Įvertintini veiksniai apima ruošinio medžiagas, dydį / storį, našumo poreikius, biudžetą ir reikiamą suvirinimo kokybę.
Geros reputacijos tiekėjai gali padėti pasirinkti tinkamą lazerio tipą, galią, optiką ir automatizavimą jūsų konkrečiai taikymo sričiai.
▶ Kokio tipo suvirinimo siūles galima atlikti?
Tipiniai lazerinio suvirinimo būdai yra užpakalinis, persidengiantis, kraštinis, pradurtas ir apdailinis suvirinimas.
Taip pat atsiranda novatoriškų metodų, tokių kaip lazerinė adityvioji gamyba, skirtų remontui ir prototipų kūrimui.
▶ Ar lazerinis suvirinimas tinka remonto darbams?
Taip, lazerinis suvirinimas puikiai tinka tiksliam didelės vertės komponentų remontui.
Koncentruotas šilumos tiekimas sumažina papildomą pagrindinių medžiagų pažeidimą remonto metu.
Norite pradėti dirbti su lazeriniu suvirinimo aparatu?
Kodėl neapsvarsčius mūsų?
Įrašo laikas: 2024 m. vasario 12 d.