Proses kimpalan laser asas melibatkan memfokuskan rasuk laser ke kawasan bersama antara dua bahan menggunakan sistem penghantaran optik. Apabila rasuk menghubungkan bahan -bahan, ia memindahkan tenaga, pemanasan dengan cepat dan mencairkan kawasan kecil.
Jadual Kandungan
1. Apakah mesin kimpalan laser?
Mesin kimpalan laser adalah alat perindustrian yang menggunakan rasuk laser sebagai sumber haba pekat untuk menyertai pelbagai bahan bersama -sama.
Beberapa ciri utama mesin kimpalan laser termasuk:
1. Sumber laser:Kebanyakan pengimpal laser moden menggunakan diod laser keadaan pepejal yang menghasilkan rasuk laser kuasa tinggi dalam spektrum inframerah. Sumber laser biasa termasuk CO2, serat, dan laser diod.
2. Optik:Rasuk laser bergerak melalui satu siri komponen optik seperti cermin, kanta, dan muncung yang memberi tumpuan dan mengarahkan rasuk ke kawasan kimpalan dengan ketepatan. Telescoping Arms atau Gantries meletakkan rasuk.
3. Automasi:Ramai pengimpal laser mempunyai integrasi dan robotik kawalan berangka komputer (CNC) untuk mengautomasikan corak dan proses kimpalan kompleks. Laluan yang boleh diprogramkan dan sensor maklum balas memastikan ketepatan.
4. Proses Pemantauan:Kamera bersepadu, spektrometer, dan sensor lain memantau proses kimpalan secara real-time. Sebarang masalah dengan penjajaran rasuk, penembusan, atau kualiti dapat dikesan dan ditangani dengan cepat.
5. Keselamatan Interlocks:Perumahan Perlindungan, Pintu, dan Butang E-Stop melindungi pengendali dari rasuk laser berkuasa tinggi. Interlocks menutup laser jika protokol keselamatan dilanggar.
Oleh itu, secara ringkasnya, mesin kimpalan laser adalah alat ketepatan yang dikawal oleh komputer, yang menggunakan rasuk laser yang difokuskan untuk aplikasi kimpalan automatik dan berulang.
2. Bagaimana kimpalan laser berfungsi?
Beberapa peringkat utama dalam proses kimpalan laser termasuk:
1. Generasi rasuk laser:Diod laser keadaan pepejal atau sumber lain menghasilkan rasuk inframerah.
2. Penghantaran rasuk: Cermin, kanta, dan muncung dengan tepat memfokuskan rasuk ke tempat yang ketat pada bahan kerja.
3. Pemanasan Bahan:Rasuk dengan cepat memanaskan bahan, dengan ketumpatan mendekati 106 w/cm2.
4. Meleleh dan menyertai:Bentuk kolam cair kecil di mana bahan fius. Apabila kolam menguatkan, sendi kimpalan dibuat.
5. Penyejukan dan penyebaran semula: Kawasan kimpalan menyejukkan pada kadar yang tinggi di atas 104 ° C/saat, mewujudkan mikrostruktur yang halus dan keras.
6. Kemajuan:Rasuk bergerak atau bahagian -bahagian yang diposisikan semula dan prosesnya berulang untuk melengkapkan jahitan kimpalan. Gas pelindung inert juga boleh digunakan.
Oleh itu, secara ringkasnya, kimpalan laser menggunakan rasuk laser yang sangat fokus dan berbasikal terma terkawal untuk menghasilkan kimpalan zon yang terkena haba yang berkualiti tinggi.
Kami memberikan maklumat berguna mengenai mesin kimpalan laser
Serta penyelesaian yang disesuaikan untuk perniagaan anda
3. Adakah kimpalan laser lebih baik daripada Mig?
Apabila dibandingkan dengan proses kimpalan gas inert logam tradisional (MIG) ...
Kimpalan laser menawarkan beberapa kelebihan:
1. Ketepatan: Rasuk laser boleh difokuskan kepada tempat 0.1-1mm kecil, membolehkan kimpalan yang sangat tepat dan berulang. Ini sesuai untuk bahagian kecil, toleransi tinggi.
2. Kelajuan:Kadar kimpalan untuk laser jauh lebih cepat daripada MIG, terutamanya pada alat pengukur yang lebih nipis. Ini meningkatkan produktiviti dan mengurangkan masa kitaran.
3. Kualiti:Sumber haba pekat menghasilkan penyimpangan minimum dan zon yang terkena haba sempit. Ini menghasilkan kimpalan yang berkualiti tinggi.
4. Automasi:Kimpalan laser mudah automatik menggunakan robotik dan CNC. Ini membolehkan corak kompleks dan peningkatan konsistensi vs kimpalan MIG manual.
5. Bahan:Laser boleh menyertai banyak kombinasi bahan, termasuk kimpalan logam multi-material dan berbeza.
Walau bagaimanapun, kimpalan MIG mempunyaibeberapa kelebihanLebih laser dalam aplikasi lain:
1. Kos:Peralatan MIG mempunyai kos pelaburan awal yang lebih rendah daripada sistem laser.
2. Bahan tebal:MIG lebih sesuai untuk bahagian keluli tebal kimpalan di atas 3mm, di mana penyerapan laser boleh menjadi masalah.
3. Pelindung Gas:MIG menggunakan perisai gas lengai untuk melindungi kawasan kimpalan, manakala laser sering menggunakan laluan rasuk yang dimeteraikan.
Oleh itu, secara ringkasnya, kimpalan laser biasanya lebih disukaiketepatan, automasi, dan kualiti kimpalan.
Tetapi Mig kekal berdaya saing untuk pengeluaranalat pengukur tebal dengan anggaran.
Proses yang betul bergantung kepada aplikasi kimpalan tertentu dan keperluan bahagian.
4. Adakah kimpalan laser lebih baik daripada kimpalan TIG?
Kimpalan Gas Inert Tungsten (TIG) adalah proses manual, mahir yang dapat menghasilkan hasil yang sangat baik pada bahan nipis.
Walau bagaimanapun, kimpalan laser mempunyai beberapa kelebihan berbanding TIG:
1. Kelajuan:Kimpalan laser jauh lebih cepat daripada TIG untuk aplikasi pengeluaran kerana ketepatan automatiknya. Ini meningkatkan throughput.
2. Ketepatan:Rasuk laser yang difokuskan membolehkan ketepatan kedudukan ke dalam seratus milimeter. Ini tidak boleh dipadankan dengan tangan manusia dengan TIG.
3. Kawalan:Pembolehubah proses seperti input haba dan geometri kimpalan dikawal dengan ketat dengan laser, memastikan batch hasil yang konsisten melebihi batch.
4. Bahan:TIG adalah yang terbaik untuk bahan konduktif yang lebih nipis, manakala kimpalan laser membuka pelbagai kombinasi pelbagai bahan.
5. Automasi: Sistem laser robotik membolehkan kimpalan sepenuhnya automatik tanpa keletihan, sedangkan TIG umumnya memerlukan perhatian dan kepakaran penuh pengendali.
Walau bagaimanapun, kimpalan TIG mengekalkan kelebihan untukkerja ketepatan atau kimpalan aloi yang tipisdi mana input haba mesti dimodulasi dengan teliti. Untuk aplikasi ini sentuhan juruteknik mahir adalah berharga.
5. Apakah kelemahan kimpalan laser?
Seperti mana -mana proses perindustrian, kimpalan laser mempunyai beberapa kelemahan yang berpotensi untuk dipertimbangkan:
1. Kos: Walaupun menjadi lebih berpatutan, sistem laser kuasa tinggi memerlukan pelaburan modal yang signifikan berbanding dengan kaedah kimpalan lain.
2. KELUARGA:Nozel gas dan optik merendahkan masa dan mesti diganti, menambah kos pemilikan.
3. Keselamatan:Protokol yang ketat dan perumahan keselamatan tertutup diperlukan untuk mencegah pendedahan kepada rasuk laser intensiti tinggi.
4. Latihan:Pengendali memerlukan latihan untuk bekerja dengan selamat dan betul mengekalkan peralatan kimpalan laser.
5. Barisan penglihatan:Rasuk laser bergerak dalam garis lurus, begitu geometri yang kompleks mungkin memerlukan pelbagai rasuk atau reposisi bahan kerja.
6. Penyerapan:Bahan -bahan tertentu seperti keluli tebal atau aluminium boleh menjadi sukar untuk dikimpal jika mereka tidak menyerap panjang gelombang spesifik laser dengan cekap.
Dengan langkah berjaga -jaga, latihan, dan pengoptimuman proses yang betul, bagaimanapun, kimpalan laser memberikan produktiviti, ketepatan, dan kelebihan kualiti untuk banyak aplikasi perindustrian.
6. Adakah kimpalan laser memerlukan gas?
Tidak seperti proses kimpalan gas yang dilindungi, kimpalan laser tidak memerlukan penggunaan gas perisai lengai yang mengalir di kawasan kimpalan. Ini kerana:
1. Rasuk laser yang fokus bergerak melalui udara untuk mewujudkan kolam kimpalan kecil yang tinggi yang mencairkan dan menyertai bahan-bahan.
2. Udara sekitar tidak diionisasi seperti arka plasma gas dan tidak mengganggu rasuk atau pembentukan kimpalan.
3. Kimpalan menguatkan begitu cepat dari haba pekat yang membentuk sebelum oksida dapat terbentuk di permukaan.
Walau bagaimanapun, aplikasi kimpalan laser khusus tertentu mungkin masih mendapat manfaat daripada menggunakan gas bantuan:
1. Untuk logam reaktif seperti aluminium, perisai gas kolam kimpalan panas dari oksigen di udara.
2. Pada pekerjaan laser berkuasa tinggi, gas menstabilkan plum plasma yang terbentuk semasa kimpalan penembusan yang mendalam.
3. Jets gas membersihkan asap dan serpihan untuk penghantaran rasuk yang lebih baik pada permukaan kotor atau dicat.
Oleh itu, secara ringkasnya, walaupun tidak diperlukan dengan ketat, gas lengai boleh memberikan kelebihan untuk aplikasi atau bahan kimpalan laser yang mencabar tertentu. Tetapi proses itu sering dapat berfungsi dengan baik tanpa ia.
▶ Bahan apa yang boleh dikimpal laser?
Hampir semua logam boleh dikimpal laser termasukkeluli, aluminium, titanium, aloi nikel, dan banyak lagi.
Malah kombinasi logam yang berbeza mungkin. Kuncinya ialah merekamesti menyerap panjang gelombang laser dengan cekap.
▶ Seberapa tebal bahan boleh dikimpal?
Lembaran nipis seperti0.1mm dan tebal sebanyak 25mmbiasanya boleh dikimpal laser, bergantung kepada aplikasi tertentu dan kuasa laser.
Bahagian yang lebih tebal mungkin memerlukan kimpalan multi-pass atau optik khas.
▶ Adakah kimpalan laser sesuai untuk pengeluaran volum tinggi?
Sudah tentu. Sel-sel kimpalan laser robotik biasanya digunakan dalam persekitaran pengeluaran automatik yang berkelajuan tinggi untuk aplikasi seperti pembuatan automotif.
Kadar throughput beberapa meter seminit dapat dicapai.
▶ Industri apa yang menggunakan kimpalan laser?
Aplikasi kimpalan laser biasa boleh didapati diAutomotif, Elektronik, Peranti Perubatan, Aeroangkasa, Alat/Die, dan Pembuatan Bahagian Ketepatan Kecil.
Teknologi initerus berkembang ke sektor baru.
▶ Bagaimana saya memilih sistem kimpalan laser?
Faktor yang perlu dipertimbangkan termasuk bahan bahan kerja, saiz/ketebalan, keperluan throughput, belanjawan, dan kualiti kimpalan yang diperlukan.
Pembekal yang bereputasi boleh membantu menentukan jenis laser, kuasa, optik, dan automasi yang betul untuk aplikasi khusus anda.
▶ Apakah jenis kimpalan yang boleh dibuat?
Teknik kimpalan laser tipikal termasuk pantat, pusingan, fillet, menindik, dan kimpalan pelapisan.
Beberapa kaedah inovatif seperti pembuatan tambahan laser juga muncul untuk aplikasi pembaikan dan prototaip.
▶ Adakah kimpalan laser sesuai untuk kerja pembaikan?
Ya, kimpalan laser sangat sesuai untuk pembaikan ketepatan komponen bernilai tinggi.
Input haba pekat meminimumkan kerosakan tambahan kepada bahan asas semasa pembaikan.
Mahu memulakan mesin pengimpal laser?
Mengapa tidak menganggap kita?
Masa Post: Feb-12-2024