Procesul de bază de sudare cu laser implică focalizarea unui fascicul laser pe zona de îmbinare între două materiale folosind un sistem de livrare optică. Când fasciculul contactează materialele, acesta își transferă energia, încălzind rapid și topind o zonă mică.
Tabel de conținut
1. Ce este o mașină de sudare cu laser?
O mașină de sudare cu laser este un instrument industrial care utilizează un fascicul laser ca sursă de căldură concentrată pentru a se uni mai multe materiale.
Unele caracteristici cheie ale mașinilor de sudură laser includ:
1. Sursa laserului:Majoritatea sudorii cu laser modern folosesc diode laser în stare solidă care produc un fascicul laser de mare putere în spectrul infraroșu. Sursele comune laser includ CO2, fibre și lasere diode.
2. Optică:Fasciculul laser călătorește printr -o serie de componente optice precum oglinzi, lentile și duze care se concentrează și direcționează fasciculul către zona de sudură cu precizie. Telescoparea brațelor sau a gantriilor poziționează fasciculul.
3. Automatizare:Multe sudori laser prezintă integrarea și robotica computerului de control numeric (CNC) pentru automatizarea modelelor și proceselor complexe de sudare. Căile programabile și senzorii de feedback asigură precizia.
4. Monitorizarea procesului:Camerele integrate, spectrometrele și alți senzori monitorizează procesul de sudare în timp real. Orice probleme legate de alinierea, penetrarea sau calitatea fasciculului pot fi detectate și abordate rapid.
5. Interbaterea de siguranță:Carcasele de protecție, ușile și butoanele e-stop protejează operatorii de la fasciculul laser cu putere mare. Interbatele au închis laserul dacă protocoalele de siguranță sunt încălcate.
Deci, în rezumat, o mașină de sudare laser este un instrument de precizie industrial controlat de computer, care utilizează un fascicul laser focalizat pentru aplicații de sudare automate și repetabile.
2. Cum funcționează sudarea cu laser?
Unele etape cheie ale procesului de sudare laser includ:
1. Generarea fasciculului laser:O diodă laser în stare solidă sau o altă sursă produce un fascicul infraroșu.
2. Livrarea fasciculului: Oglinzile, lentilele și o duză concentrează exact fasciculul pe un loc strâns de pe piesa de lucru.
3. Încălzire materială:Fasciculul încălzește rapid materialul, cu o densitate care se apropie de 106 W/CM2.
4. Topirea și alăturarea:O mică piscină de topire se formează în care materialele fuzionează. Pe măsură ce piscina se solidifică, se creează o îmbinare de sudură.
5. Răcire și re-solidificare: Zona de sudură se răcește cu viteze mari peste 104 ° C/secundă, creând o microstructura întărită cu granulație fină.
6. Progresie:Fasciculul se mișcă sau piesele sunt repoziționate și procesul se repetă pentru a completa cusătura de sudură. De asemenea, poate fi utilizat gazul de protecție inert.
Așadar, în rezumat, sudarea cu laser folosește un fascicul laser intens focalizat și ciclism termic controlat pentru a produce suduri de zonă de înaltă calitate și afectată de căldură.
Am oferit informații utile despre mașinile de sudură laser
Precum și soluții personalizate pentru afacerea dvs.
3. Este sudarea cu laser mai bună decât MIG?
În comparație cu procesele tradiționale de sudare cu gaz inert metalic (MIG) ...
Sudarea cu laser oferă mai multe avantaje:
1. Precizie: Grinzile cu laser pot fi concentrate pe un loc minuscul de 0,1-1mm, permițând suduri repetabile foarte precise. Acest lucru este ideal pentru piese mici, cu toleranță ridicată.
2. Viteză:Ratele de sudare pentru laser sunt mult mai rapide decât MIG, în special pe calibrele mai subțiri. Acest lucru îmbunătățește productivitatea și reduce timpul ciclului.
3. Calitate:Sursa de căldură concentrată produce o distorsiune minimă și zone înguste afectate de căldură. Aceasta duce la suduri puternice, de înaltă calitate.
4. Automatizare:Sudarea cu laser este ușor automatizată folosind robotică și CNC. Aceasta permite modele complexe și consistență îmbunătățită față de sudarea manuală MIG.
5. Materiale:Laserele se pot alătura multor combinații de materiale, inclusiv suduri metalice multi-materiale și diferite.
Cu toate acestea, sudarea MIG areCâteva avantajepeste laser în alte aplicații:
1. Cost:Echipamentele MIG are un cost inițial mai mic de investiții decât sistemele laser.
2. Materiale mai groase:MIG este mai potrivit pentru sudarea secțiunilor de oțel mai groase de peste 3 mm, unde absorbția laser poate fi problematică.
3. Scutirea gazului:MIG folosește un scut de gaz inert pentru a proteja zona de sudură, în timp ce Laser folosește adesea o cale de fascicul sigilată.
Deci, în rezumat, sudarea cu laser este în general preferatăPrecizie, automatizare și calitate a sudării.
Dar MIG rămâne competitiv pentru producerea decalibre mai groase pe un buget.
Procesul corect depinde de cerințele specifice pentru aplicarea de sudare și de cerințele pieselor.
4. Sudarea cu laser este mai bună decât sudarea TIG?
Sudarea cu gaze inerte de tungsten (TIG) este un proces manual, calificat artistic, care poate produce rezultate excelente pe materiale subțiri.
Cu toate acestea, sudarea cu laser are unele avantaje față de TIG:
1. Viteză:Sudarea cu laser este semnificativ mai rapidă decât TIG pentru aplicațiile de producție datorită preciziei sale automate. Acest lucru îmbunătățește randamentul.
2. Precizie:Fasciculul laser focalizat permite precizia poziționării în sute de sute de milimetru. Acest lucru nu poate fi asortat de o mână umană cu TIG.
3. Control:Variabilele de proces, cum ar fi aportul de căldură și geometria sudurii, sunt strict controlate cu un laser, asigurând rezultate consistente lot peste lot.
4. Materiale:TIG este cel mai bun pentru materialele conductoare mai subțiri, în timp ce sudarea cu laser deschide o varietate mai largă de combinații multi-materiale.
5. Automatizare: Sistemele cu laser robotizate permit sudarea complet automatizată fără oboseală, în timp ce TIG necesită, în general, atenția și expertiza deplină a unui operator.
Cu toate acestea, sudarea TIG menține un avantaj pentruLucrări de precizie a calibrului subțire sau sudură din aliajunde intrarea de căldură trebuie modulată cu atenție. Pentru aceste aplicații, atingerea unui tehnician calificat este valoroasă.
5. Care este dezavantajul sudurii cu laser?
Ca în cazul oricărui proces industrial, sudarea cu laser are unele dezavantaje potențiale de luat în considerare:
1. Cost: În timp ce devin mai accesibile, sistemele laser de mare putere necesită o investiție de capital semnificativă în comparație cu alte metode de sudare.
2. Consumabile:Duzele de gaz și optica se degradează în timp și trebuie înlocuite, adăugând costul de proprietate.
3. Siguranță:Protocoalele stricte și carcasele de siguranță închise sunt necesare pentru a preveni expunerea la fasciculul laser de mare intensitate.
4. Antrenament:Operatorii au nevoie de instruire pentru a lucra în siguranță și pentru a menține în mod corespunzător echipamentele de sudură laser.
5. Linia de vedere:Fasciculul laser călătorește în linii drepte, astfel încât geometriile complexe pot necesita mai multe fascicule sau repoziționare a piesei de lucru.
6. Absorbtivitate:Anumite materiale precum oțel gros sau aluminiu pot fi dificil de sudat dacă nu absoarbe eficient lungimea de undă specifică a laserului.
Cu precauții adecvate, instruire și optimizare a proceselor, cu toate acestea, sudarea cu laser oferă avantaje productivitate, precizie și calitate pentru multe aplicații industriale.
6. Sudarea cu laser are nevoie de gaz?
Spre deosebire de procesele de sudare cu protecție cu gaz, sudarea cu laser nu necesită utilizarea unui gaz de protecție inert care curge peste zona de sudură. Acest lucru se datorează faptului că:
1.. Fasciculul cu laser focalizat călătorește prin aer pentru a crea o piscină de sudură mică, cu energie mare, care se topește și se alătură materialelor.
2. Aerul înconjurător nu este ionizat ca un arc plasmatic cu gaz și nu interferează cu fasciculul sau formarea de sudură.
3. Sudura se solidifică atât de rapid de la căldura concentrată încât se formează înainte ca oxizii să se poată forma pe suprafață.
Cu toate acestea, anumite aplicații specializate de sudare cu laser pot beneficia în continuare de utilizarea unui gaz de asistență:
1. Pentru metale reactive precum aluminiu, gazul protejează piscina de sudură fierbinte de oxigen în aer.
2. Pe locuri de muncă cu laser cu putere mare, gazul stabilizează penajul plasmatic care se formează în timpul sudurilor de penetrare profundă.
3. Jeturile de gaz elimină fumurile și resturile pentru o mai bună transmitere a fasciculului pe suprafețe murdare sau pictate.
Deci, în rezumat, deși nu este strict necesar, gazul inert poate oferi avantaje pentru aplicații sau materiale de sudare cu laser specific. Dar procesul poate performa bine fără el.
▶ Ce materiale pot fi sudate cu laser?
Aproape toate metalele pot fi sudate cu laser, inclusivOțel, aluminiu, titan, aliaje de nichel și multe altele.
Chiar și combinații de metal diferite sunt posibile. Cheia este că eitrebuie să absoarbă eficient lungimea de undă laser.
▶ Cât de gros de materiale pot fi sudate?
Foi la fel de subțiri0,1 mm și 25 mmDe obicei, poate fi sudat cu laser, în funcție de aplicația specifică și puterea laser.
Secțiunile mai groase pot necesita sudură cu mai multe treceri sau optică specială.
▶ Soluția cu laser este potrivită pentru producția de volum mare?
Absolut. Celulele robotizate de sudare cu laser sunt utilizate în mod obișnuit în medii de producție automate de mare viteză, pentru aplicații precum fabricarea auto.
Ratele de randament de câțiva metri pe minut sunt realizabile.
▶ Ce industrii folosesc sudarea cu laser?
Aplicații comune de sudare cu laser pot fi găsite înAutomotive, electronice, dispozitive medicale, aerospațial, instrument/matriță și o mică fabrică de piese de precizie.
Tehnologia esteExtinderea continuă în noi sectoare.
▶ Cum aleg un sistem de sudare laser?
Factorii de luat în considerare includ materiale de piesă de lucru, dimensiune/grosime, nevoile de randament, bugetul și calitatea de sudură necesară.
Furnizorii de renume pot ajuta la specificarea tipului de laser, puterea, optica și automatizarea potrivită pentru aplicația dvs. specifică.
▶ Ce tipuri de suduri pot fi făcute?
Tehnicile tipice de sudare cu laser includ suduri cu fund, tură, filet, piercing și placare.
Unele metode inovatoare, cum ar fi producția de aditivi laser, apar, de asemenea, pentru aplicații de reparații și prototipuri.
▶ Se sudură laser este potrivită pentru lucrări de reparație?
Da, sudarea cu laser este potrivită pentru repararea preciziei a componentelor de mare valoare.
Intrarea concentrată de căldură minimizează deteriorarea suplimentară a materialelor de bază în timpul reparației.
Vrei să începi cu o mașină de sudor laser?
De ce să nu ne considerăm?
Timpul post: 12-2024 februarie