Spawanie laserowe jest precyzyjną, wydajną metodą łączenia materiałów
Podsumowując, spawanie laserowe oferuje szybkie, wysokiej jakości wyniki przy minimalnym zniekształceniu.
Można go dostosować do szerokiej gamy materiałów i może być dostosowany do konkretnych potrzeb każdego zastosowania.
Jedną z wielkich zalet spawania laserowego jest jego wszechstronność.
Może być stosowany do spawania nie tylko metali, takich jak aluminium, miedź i stal nierdzewna, ale także szereg innych materiałów.
W tym niektóre termoplastiki, szklanki i kompozyty.
To sprawia, że jest to przydatne w różnych branżach, od produkcji motoryzacyjnej po elektronikę, a nawet produkcję urządzeń medycznych.
Co to jest spawanie laserowe? [Część 2]
Reprezentacja najnowocześniejszej przyszłości
Spawanie laserowe jest najnowocześniejszą technologią, która wykorzystuje wysokoenergetyczną wiązkę laserową do precyzyjnego łączenia materiałów, zwykle metali, topiąc je w punkcie styku.
Proces ten tworzy silną, trwałą wiązanie z minimalnym odkształceniem w porównaniu z tradycyjnymi metodami spawania.
Jest szybki, wydajny i zdolny do tworzenia wyników wysokiej jakości.
Serce spawania laserowego
Sercem spawania laserowego jest sama wiązka laserowa, która wytwarza ogromne ciepło.
Gdy laser skupia się na metalowej powierzchni, topi materiał, tworząc mały stopiony basen.
Ta pula zestawia się szybko, zwykle w ciągu milisekund, po odejściu lasera, co skutkuje silnym połączeniem między częściami.
Proces jest wysoce kontrolowany, co oznacza, że wpływa to tylko na spawane obszary, pozostawiając resztę materiału w dużej mierze nienaruszoną.
Zrozumienie spawania laserowego
Prostym sposobem zrozumienia spawania laserowego jest zastanowienie się nad szkłem powiększającym skupienie promieni słonecznych na małym miejscu.
Podobnie jak skoncentrowane światło może stopić kawałek papieru, wiązka laserowa skupia intensywną energię na metalowej powierzchni.
Powodując stopienie, a w niektórych przypadkach nawet odparowuje.
Gęstość mocy spawania wiązki laserowej
Moc lasera jest mierzona pod względem gęstości mocy.
Który jest niezwykle wysoki - chroniąc miliony watów na centymetr kwadratowy.
Im większa moc lasera, tym szybszy może być proces spawania, a im głębsze ciepło może przenikać do materiału.
Jednak wyższa energia laserowa zwiększa również koszt sprzętu.
Czyniąc go znaczącym czynnikiem, biorąc pod uwagę ogólny koszt maszyny.
Nowość w sporzeniu laserowym i ręcznym spawaniu laserowym?
Możemy pomóc!
Dlaczego laser światłowodowy jest najlepszy do spawania laserowego?
Wyjaśnienie niektórych typowych rodzajów laserów w spawaniu laserowym
Każdy rodzaj lasera ma swoje mocne i słabe strony, co czyni je odpowiednimi do różnych zastosowań w spawaniu laserowym.
Lasery światłowodowe są najbardziej wszechstronne i wydajne, szczególnie w przypadku spawania metalu.
Podczas gdy lasery CO2 są przydatne dla okrągłych obrabiarek, ale wymagają większej konserwacji.
ND: Lasery YAG są idealne do określonych zadań, takich jak naprawy pleśni, ale ich niska wydajność energetyczna i wysokie koszty utrzymania mogą ograniczać.
Wreszcie lasery diodowe oferują doskonałą wydajność energetyczną, ale są mniej skuteczne, gdy wymagana jest wysoka precyzja.
Spawanie laserowe światłowodowe: najpopularniejsze i sprawdzone
Lasery światłowodowe są obecnie najpopularniejszą i sprawdzoną technologią spawania laserowego.
Są znani z wysokiej wydajności energetycznej, około 30%.
Co pomaga w lepszym zarządzaniu termicznym i niższych kosztach operacyjnych.
Długość fali podczerwieni emitowanej przez lasery światłowodowe jest dobrze zapisane przez większość metali.
Czyniąc je bardzo skutecznymi w szerokim zakresie zadań spawalniczych.
Jedną z największych zalet laserów światłowodowych jest ich zdolność do generowania i prowadzenia wiązki laserowej przez kabel światłowodowy.
Pozwala to na jakość wiązki wysokiej, zwiększoną precyzję i wyższą gęstość energii, co powoduje dobrą głębokość penetracji podczas spawania.
Ponadto lasery światłowodowe mają minimalne wykorzystanie materiałów eksploatacyjnych, zmniejszając koszty i złożoność konserwacji.
Można je również łatwo zintegrować z robotami lub maszynami CNC, co czyni je bardzo wszechstronnymi w ustawieniach przemysłowych.
Kolejną korzyścią jest to, że praktycznie nie ma ograniczeń dla mocy laserów światłowodowych, umożliwiając spawanie o wysokiej wydajności nawet na grubych materiałach.
Laser CO2: świetny do niektórych aplikacji
Lasery CO2 były pierwszym rodzajem lasera używanego do spawania laserowego i są nadal używane w niektórych zastosowaniach.
Lasery te emitują belkę laserową na bazie gazu, której nie można prowadzić za pomocą światłowodowej optyki.
Co powoduje niższą jakość wiązki w porównaniu z laserami światłowodowymi.
To sprawia, że są mniej precyzyjne dla niektórych aplikacji spawalniczych.
Lasery CO2 są zwykle używane do spawania okrągłych obrabiów, ponieważ laser można naprawić w pozycji, gdy obrabia się obraca.
Wymagają jednak większej konserwacji ze względu na częstą potrzebę materiałów eksploatacyjnych, takich jak luster i gaz.
Przy średniej wydajności energetycznej wynoszącej około 20%lasery CO2 nie są tak energooszczędne jak lasery światłowodowe.
Powodując wyższe koszty operacyjne.
ND: YAG Laser: Udowodniony z ograniczeniami
ND: YAG (lasery aluminiowe z domieszką neodymu) to sprawdzona technologia spawania laserowego
Ale mają pewne ograniczenia.
Mają niską wydajność energetyczną, zwykle około 5%.
Co prowadzi do problemów związanych z zarządzaniem termicznym i wyższych kosztów operacyjnych.
Jedną z mocnych stron laserów ND: YAG jest ich zdolność do prowadzenia wiązki laserowej za pomocą optyki światłowodowej, która poprawia jakość wiązki.
Jednak nadal trudno jest skupić wiązkę laserową na małym miejscu, ograniczając ich precyzję w niektórych zastosowaniach.
ND: Lasery YAG są często używane do określonych zadań, takich jak naprawy pleśni, gdzie większe skupienie jest dopuszczalne.
Mają również wysokie koszty utrzymania, ponieważ materiały eksploatacyjne, takie jak lusterka i lampy, wymagają regularnej wymiany.
Laser diodowy: trudny do skupienia ze względu na słabą jakość wiązki
Lasery diod stają się coraz bardziej powszechne w zastosowaniach wymagających wysokiej wydajności energetycznej (około 40%).
Ta wysoka wydajność prowadzi do lepszego zarządzania termicznego i niższych kosztów operacyjnych w porównaniu z innymi typami laserowymi.
Jednak jedną z głównych wad laserów diodowych jest to, że ich jakość wiązki jest bardzo niska.
Co utrudnia skupienie lasera na niewielkim rozmiarze plamki.
Ogranicza to ich precyzję w niektórych aplikacjach spawania.
Mimo to lasery diodowe są nadal przydatne w przypadku niektórych materiałów, szczególnie tworzyw sztucznych, i mogą być skutecznie stosowane w tych zastosowaniach.
Chcesz zacząć od ręcznych światłowodowych laserowych maszyny spawalniczej?
Przewodzenie i spawanie laserowe od klucza
Zrozumienie wspólnej techniki spawania
Spawanie laserowe można podzielić na dwa główne typy: spawanie przewodzenia i spawanie dziurki od klucza.
Te dwa procesy różnią się tym, jak laser oddziałuje z materiałem i wynikającymi z wyników.
Kluczowe różnice
Jakość spawania
Spawanie przewodnictwa zwykle wytwarza czystsze wyniki z mniejszą liczbą rozprysków i mniejszą liczbą defektów, podczas gdy spawanie dziurki od klucza może powodować większą rozprysk, porowatość i większą strefę dotkniętą ciepłem.
Rozkład ciepła spawania
Spawanie przewodowe równomiernie rozkłada ciepło we wszystkich kierunkach, podczas gdy spawanie dziurki od klucza koncentruje ciepło w bardziej wąskim, prostopadłym kierunku, co prowadzi do głębszej penetracji.
Prędkość spawania
Spawanie dziurki od klucza jest szybsze, co sprawia, że jest odpowiednia do produkcji o dużej objętości, podczas gdy spawanie przewodnictwa jest wolniejsze, ale oferuje większą precyzję.
Spawanie przewodnictwa
Spawanie przewodnictwa jest łagodniejszym i wolniejszym procesem. W tej metodzie wiązka laserowa topi powierzchnię metalu.
Powodując, że metal osiągnął temperaturę fuzji (punkt, w którym zamienia się w ciecz).
Ale nie wykraczają poza tę temperaturę parowania (gdzie metal zamieniłby się w gaz).
Ciepło jest równomiernie rozmieszczone w całym materiale, co oznacza, że przenoszenie ciepła występuje we wszystkich kierunkach w metalu.
Ponieważ spawanie przewodnictwa stopniowo topi materiał, daje wyniki wyższej jakości.
Obejmuje to minimalne rozpryski (małe kropelki stopionego materiału, które mogą uciec podczas spawania) i niskie opary, co czyni proces czystszy.
Ponieważ jednak jest wolniejsze, spawanie przewodnictwa jest zwykle stosowane do zastosowań wymagających precyzyjnych i wysokiej jakości stawów, a nie prędkości.
Spawanie dziurki od klucza
Z drugiej strony spawanie dziurki od klucza jest szybszym i bardziej agresywnym procesem.
W tej metodzie wiązka laserowa topi się i odparowuje metal, tworząc w materiale małym, głębokim otworze lub dziurkę od klucza.
Intensywne ciepło lasera powoduje, że metal osiąga zarówno temperaturę fuzji, jak i temperaturę parowania.
Z część stopionej puli zamienia się w gaz.
Ponieważ materiał jest odparowywany, ciepło jest przenoszone bardziej prostopadle do wiązki laserowej, co powoduje głębszą, węższą pulę spawalniczą.
Proces ten jest znacznie szybszy niż spawanie przewodzenia, co czyni go idealnym dla linii produkcyjnych o dużej objętości.
Jednak szybkie i intensywne ciepło może powodować rozpryski, a szybkie topienie może również prowadzić do porowatości (małe pęcherzyki gazowe uwięzione w spoinie).
Oraz większą strefę dotkniętą ciepłem (HAZ) (obszar otaczający spoinę zmieniającą się przez ciepło).
Chcesz wiedzieć, która jest właściwą techniką spawania
Dla aplikacji i biznesu?
Od angażujących filmów po artykuły informacyjne
TIG WELLIDING vs. Spawanie laserowe: Który jest lepszy?
Czas postu: DEC-25-2024