Het basislaserlasproces omvat het focusseren van een laserstraal op het verbindingsgebied tussen twee materialen met behulp van een optisch afleversysteem. Wanneer de straal in contact komt met de materialen, draagt deze zijn energie over, waardoor een klein gebied snel wordt verwarmd en gesmolten.
Inhoudsopgave
1. Wat is een laserlasmachine?
Een laserlasmachine is een industrieel hulpmiddel dat een laserstraal gebruikt als geconcentreerde warmtebron om meerdere materialen met elkaar te verbinden.
Enkele belangrijke kenmerken van laserlasmachines zijn:
1. Laserbron:De meeste moderne laserlasapparaten gebruiken solid-state laserdiodes die een krachtige laserstraal in het infraroodspectrum produceren. Veel voorkomende laserbronnen zijn onder meer CO2-, vezel- en diodelasers.
2. Optiek:De laserstraal gaat door een reeks optische componenten zoals spiegels, lenzen en mondstukken die de straal nauwkeurig richten en naar het lasgebied richten. Telescopische armen of portalen positioneren de straal.
3. Automatisering:Veel laserlasmachines zijn voorzien van computernumerieke besturing (CNC) en robotica om complexe laspatronen en -processen te automatiseren. Programmeerbare paden en feedbacksensoren zorgen voor nauwkeurigheid.
4. Procesbewaking:Geïntegreerde camera's, spectrometers en andere sensoren volgen het lasproces in realtime. Eventuele problemen met de uitlijning, penetratie of kwaliteit van de straal kunnen snel worden opgespoord en aangepakt.
5. Veiligheidsvergrendelingen:Beschermende behuizingen, deuren en noodstopknoppen beschermen operators tegen de krachtige laserstraal. Vergrendelingen schakelen de laser uit als veiligheidsprotocollen worden overtreden.
Kortom, een laserlasmachine is een computergestuurd, industrieel precisiegereedschap dat gebruik maakt van een gerichte laserstraal voor geautomatiseerde, herhaalbare lastoepassingen.
2. Hoe werkt laserlassen?
Enkele belangrijke fasen in het laserlasproces zijn:
1. Laserstraal genereren:Een solid-state laserdiode of andere bron produceert een infraroodstraal.
2. Beamlevering: Spiegels, lenzen en een mondstuk richten de straal nauwkeurig op een krappe plek op het werkstuk.
3. Materiaalverwarming:De straal verwarmt het materiaal snel, met een dichtheid van bijna 106 W/cm2.
4. Smelten en verbinden:Er vormt zich een klein smeltbad waar de materialen samensmelten. Terwijl het zwembad stolt, ontstaat er een lasverbinding.
5. Afkoelen en opnieuw stollen: Het lasgebied koelt met hoge snelheden boven de 104°C/seconde af, waardoor een fijnkorrelige, geharde microstructuur ontstaat.
6. Vooruitgang:De balk beweegt of de onderdelen worden opnieuw gepositioneerd en het proces herhaalt zich om de lasnaad te voltooien. Er kan ook inert beschermgas worden gebruikt.
Kortom, laserlassen maakt gebruik van een intens gefocuste laserstraal en gecontroleerde thermische cycli om hoogwaardige laszones met weinig hitte te produceren.
We hebben nuttige informatie verstrekt over laserlasmachines
Evenals oplossingen op maat voor uw bedrijf
3. Is laserlassen beter dan MIG?
Vergeleken met traditionele MIG-lasprocessen (Metal Inert Gas)...
Laserlassen biedt verschillende voordelen:
1. Precisie: Laserstralen kunnen worden gefocusseerd op een klein punt van 0,1-1 mm, waardoor zeer nauwkeurige, herhaalbare lassen mogelijk zijn. Dit is ideaal voor kleine onderdelen met hoge tolerantie.
2. Snelheid:De lassnelheden voor de laser zijn veel sneller dan die voor MIG, vooral op dunnere meters. Dit verbetert de productiviteit en verkort de cyclustijden.
3. Kwaliteit:De geconcentreerde warmtebron produceert minimale vervorming en smalle, door warmte beïnvloede zones. Dit resulteert in sterke lasverbindingen van hoge kwaliteit.
4. Automatisering:Laserlassen kan eenvoudig worden geautomatiseerd met behulp van robotica en CNC. Dit maakt complexe patronen en verbeterde consistentie mogelijk vergeleken met handmatig MIG-lassen.
5. Materialen:Lasers kunnen vele materiaalcombinaties verbinden, inclusief lassen van meerdere materialen en ongelijksoortige metaallassen.
MIG-lassen heeft dat echter welenkele voordelenvia laser in andere toepassingen:
1. Kosten:MIG-apparatuur heeft lagere initiële investeringskosten dan lasersystemen.
2. Dikkere materialen:MIG is beter geschikt voor het lassen van dikkere stalen secties groter dan 3 mm, waarbij laserabsorptie problematisch kan zijn.
3. Beschermgas:MIG maakt gebruik van een inert gasscherm om het lasgebied te beschermen, terwijl laser vaak een afgedicht straalpad gebruikt.
Kortom, laserlassen heeft over het algemeen de voorkeurprecisie, automatisering en laskwaliteit.
Maar MIG blijft concurrerend voor de productie vandikkere meters met een beperkt budget.
Het juiste proces hangt af van de specifieke lastoepassing en onderdeelvereisten.
4. Is laserlassen beter dan TIG-lassen?
Tungsten Inert Gas (TIG)-lassen is een handmatig, artistiek vaardig proces dat uitstekende resultaten kan opleveren op dunne materialen.
Laserlassen heeft echter enkele voordelen ten opzichte van TIG:
1. Snelheid:Laserlassen is aanzienlijk sneller dan TIG voor productietoepassingen vanwege de geautomatiseerde precisie. Dit verbetert de doorvoer.
2. Precisie:De gefocusseerde laserstraal maakt positioneringsnauwkeurigheid tot op honderdsten van een millimeter mogelijk. Dit kan niet worden geëvenaard door een menselijke hand met TIG.
3. Controle:Procesvariabelen zoals warmte-inbreng en lasgeometrie worden nauwkeurig gecontroleerd met een laser, waardoor batch-na-batch consistente resultaten worden gegarandeerd.
4. Materialen:TIG is het beste voor dunnere geleidende materialen, terwijl laserlassen een grotere verscheidenheid aan multi-materiaalcombinaties mogelijk maakt.
5. Automatisering: Robotlasersystemen maken volledig geautomatiseerd lassen mogelijk zonder vermoeidheid, terwijl TIG doorgaans de volledige aandacht en expertise van een operator vereist.
TIG-lassen behoudt echter een voordeel voordun precisiewerk of lassen van legeringenwaar de warmte-inbreng zorgvuldig moet worden gemoduleerd. Voor deze toepassingen is de aanraking van een ervaren technicus waardevol.
5. Wat is het nadeel van laserlassen?
Zoals bij elk industrieel proces heeft laserlassen enkele potentiële nadelen waarmee rekening moet worden gehouden:
1. Kosten: Hoewel ze steeds betaalbaarder worden, vergen lasersystemen met hoog vermogen een aanzienlijke kapitaalinvestering in vergelijking met andere lasmethoden.
2. Verbruiksartikelen:Gasmondstukken en optiek gaan na verloop van tijd achteruit en moeten worden vervangen, wat de eigendomskosten verhoogt.
3. Veiligheid:Strikte protocollen en afgesloten veiligheidsbehuizingen zijn vereist om blootstelling aan de laserstraal met hoge intensiteit te voorkomen.
4. Opleiding:Operators hebben training nodig om veilig te kunnen werken en laserlasapparatuur goed te kunnen onderhouden.
5. Zichtlijn:De laserstraal beweegt zich in rechte lijnen voort, waardoor complexe geometrieën mogelijk meerdere stralen of herpositionering van het werkstuk vereisen.
6. Absorptievermogen:Bepaalde materialen, zoals dik staal of aluminium, kunnen moeilijk te lassen zijn als ze de specifieke golflengte van de laser niet efficiënt absorberen.
Met de juiste voorzorgsmaatregelen, training en procesoptimalisatie levert laserlassen echter productiviteits-, precisie- en kwaliteitsvoordelen op voor veel industriële toepassingen.
6. Heeft laserlassen gas nodig?
In tegenstelling tot gasbeschermde lasprocessen vereist laserlassen niet het gebruik van een inert beschermgas dat over het lasgebied stroomt. Dit komt omdat:
1. De gerichte laserstraal reist door de lucht en creëert een klein, hoogenergetisch smeltbad dat de materialen smelt en met elkaar verbindt.
2. De omringende lucht wordt niet geïoniseerd zoals bij een gasplasmaboog en interfereert niet met de straal of lasvorming.
3. De las stolt zo snel door de geconcentreerde hitte dat deze ontstaat voordat er zich oxiden op het oppervlak kunnen vormen.
Bepaalde gespecialiseerde laserlastoepassingen kunnen echter nog steeds baat hebben bij het gebruik van een hulpgas:
1. Bij reactieve metalen zoals aluminium beschermt gas het hete lasbad tegen zuurstof uit de lucht.
2. Bij lasertaken met hoog vermogen stabiliseert gas de plasmapluim die ontstaat tijdens diepe penetratielassen.
3. Gasstralen verwijderen dampen en vuil voor een betere straaltransmissie op vuile of geverfde oppervlakken.
Samenvattend kan inert gas, ook al is het niet strikt noodzakelijk, voordelen bieden voor specifieke uitdagende laserlastoepassingen of -materialen. Maar het proces kan vaak ook prima zonder.
▶ Welke materialen kunnen lasergelast worden?
Bijna alle metalen kunnen lasergelast worden, inclusiefstaal, aluminium, titanium, nikkellegeringen en meer.
Zelfs ongelijksoortige metaalcombinaties zijn mogelijk. De sleutel zijn zijmoet de lasergolflengte efficiënt absorberen.
▶ Hoe dik kunnen materialen worden gelast?
Lakens zo dun als0,1 mm en zo dik als 25 mmkan doorgaans met een laser worden gelast, afhankelijk van de specifieke toepassing en het laservermogen.
Voor dikkere secties is mogelijk meervoudig lassen of speciale optiek nodig.
▶ Is laserlassen geschikt voor productie van grote volumes?
Absoluut. Robotlaserlascellen worden vaak gebruikt in snelle, geautomatiseerde productieomgevingen voor toepassingen zoals de automobielindustrie.
Doorvoersnelheden van enkele meters per minuut zijn haalbaar.
▶ Welke industrieën gebruiken laserlassen?
Veel voorkomende laserlastoepassingen zijn te vinden inautomobielindustrie, elektronica, medische apparatuur, lucht- en ruimtevaart, gereedschap/matrijs en productie van kleine precisieonderdelen.
De technologie isvoortdurend uitbreiden naar nieuwe sectoren.
▶ Hoe kies ik een laserlassysteem?
Factoren waarmee rekening moet worden gehouden, zijn onder meer werkstukmaterialen, grootte/dikte, doorvoerbehoeften, budget en vereiste laskwaliteit.
Gerenommeerde leveranciers kunnen u helpen bij het specificeren van het juiste lasertype, vermogen, optiek en automatisering voor uw specifieke toepassing.
▶ Welke soorten lassen kunnen worden gemaakt?
Typische laserlastechnieken omvatten stompe, lap-, hoek-, doorsteek- en bekledingslassen.
Sommige innovatieve methoden, zoals laseradditieve productie, zijn ook in opkomst voor reparatie- en prototypingtoepassingen.
▶ Is laserlassen geschikt voor reparatiewerkzaamheden?
Ja, laserlassen is zeer geschikt voor precisiereparatie van hoogwaardige componenten.
De geconcentreerde warmte-inbreng minimaliseert extra schade aan de basismaterialen tijdens reparatie.
Wilt u aan de slag met een laserlasmachine?
Waarom zou u ons niet overwegen?
Posttijd: 12 februari 2024