Základný proces laserového zvárania zahŕňa zaostrenie laserového lúča na kĺbovú plochu medzi dvoma materiálmi pomocou systému optického dodania. Keď lúč kontaktuje materiály, prenáša svoju energiu, rýchlo sa zahrieva a topí malú plochu.
Tabuľka obsahu
1. Čo je to laserový zvárací stroj?
Laserový zvárací stroj je priemyselný nástroj, ktorý využíva laserový lúč ako koncentrovaný zdroj tepla na spojenie viacerých materiálov dohromady.
Niektoré kľúčové charakteristiky laserových zváracích strojov zahŕňajú:
1. Laserový zdroj:Väčšina moderných laserových zváračov používa laserové diódy v tuhom stave, ktoré produkujú vysoko výkonný laserový lúč v infračervenom spektre. Bežné laserové zdroje zahŕňajú lasery CO2, vlákniny a diód.
2. Optika:Laserový lúč prechádza sériou optických komponentov, ako sú zrkadlá, šošovky a dýzy, ktoré s presnosťou zameriavajú a smerujú lúč do oblasti zvaru. TELESCOPINÁCIE ARMS ALEBO GANTRIES umiestni lúč.
3. Automatizácia:Mnoho laserových zváračov obsahuje integráciu a robotiku počítačovej numerickej kontroly (CNC) na automatizáciu komplexných vzorov a procesov zvárania. Programovateľné cesty a senzory spätnej väzby zabezpečujú presnosť.
4. Monitorovanie procesov:Integrované fotoaparáty, spektrometre a ďalšie senzory monitorujú proces zvárania v reálnom čase. Akékoľvek problémy so zarovnaním lúčov, penetráciou alebo kvalitou sa dajú rýchlo zistiť a riešiť.
5. Bezpečnostné blokovanie:Ochranné kryty, dvere a tlačidlá elektronického zastavenia chránia operátorov z vysoko výkonného laserového lúča. Ak sa porušujú bezpečnostné protokoly, blokuje bloky.
Stručne povedané, laserový zvárací stroj je počítačom riadený priemyselný presný nástroj, ktorý využíva zameraný laserový lúč na automatizované, opakovateľné aplikácie zvárania.
2. Ako funguje laserové zváranie?
Niektoré kľúčové fázy procesu zvárania laserom zahŕňajú:
1. Generácia laserového lúča:Laserový dióda v tuhom stave alebo iný zdroj produkuje infračervený lúč.
2. Dodanie lúča: Zrkadlá, šošovky a dýza presne zameriavajú lúč na tesné miesto na obrobku.
3. Materiálne zahrievanie:Nosník rýchlo zahrieva materiál, pričom hustota sa blíži 106 W/cm2.
4. Topenie a spojenie:Malý bazén taveniny sa tvorí, kde materiály poistia. Keď bazén stuhne, vytvorí sa zvarový kĺb.
5. Chladenie a opätovné stíhanie: Oblasť zvaru sa ochladí pri vysokých rýchlostiach nad 104 ° C/sekunda, čím vytvára jemnozrnnú kalenú mikroštruktúru.
6. Progresia:Lúč sa pohybuje alebo sú časti premiestnené a proces sa opakuje na dokončenie zvarového švu. Môže sa tiež použiť inertný tieniaci plyn.
Stručne povedané, laserové zváranie používa intenzívne zaostrený laserový lúč a kontrolovaný tepelný cyklovanie na výrobu vysoko kvalitných zvarov zóny ovplyvnených nízkym tepelne.
Poskytli sme užitočné informácie o laserových zváraných strojoch
Ako aj prispôsobené riešenia pre vaše podnikanie
3. Je laserové zváranie lepšie ako MIG?
V porovnaní s tradičnými procesmi zvárania kovových inertných plynov (MIG) ...
Laserové zváranie ponúka niekoľko výhod:
1. Presnosť: Laserové lúče sa môžu sústrediť na malú škvrnu 0,1-1 mm, čo umožňuje veľmi presné a opakovateľné zvary. To je ideálne pre malé, vysoko tolerančné časti.
2. Rýchlosť:Miera zvárania pre laser je oveľa rýchlejšia ako MIG, najmä na tenších meradlách. To zlepšuje produktivitu a znižuje časy cyklu.
3. Kvalita:Koncentrovaný zdroj tepla vytvára minimálne skreslenie a úzke zóny postihnuté teplom. To má za následok silné a kvalitné zvary.
4. Automatizácia:Laserové zváranie sa ľahko automatizuje pomocou robotiky a CNC. To umožňuje komplexné vzory a vylepšenú konzistenciu verzus manuálne zváranie MIG.
5. Materiály:Lasery sa môžu spojiť s mnohými kombináciami materiálov, vrátane multi-materiálových a odlišných kovových zvarov.
Zváranie MIG však máNiektoré výhodyCez laser v iných aplikáciách:
1. Cena:MIG Equipment má nižšie počiatočné investičné náklady ako laserové systémy.
2. Hrubšie materiály:MIG je vhodnejší na zváranie hrubších oceľových úsekov nad 3 mm, kde môže byť problematická absorpcia laseru.
3. Shielding Gas:MIG používa na ochranu oblasti zvaru inertný plynový štít, zatiaľ čo laser často používa zapečatenú dráhu lúča.
Stručne povedané, laserové zváranie je vo všeobecnosti preferované prepresnosť, automatizácia a kvalita zvárania.
MIG však zostáva konkurencieschopný pre výrobuhrubšie meradlá s rozpočtom.
Správny proces závisí od konkrétnej aplikácie zvárania a požiadaviek na časť.
4. Je laserové zváranie lepšie ako zváranie TIG?
Zváranie inertného plynu volfrámu (TIG) je manuálny, umelecky kvalifikovaný proces, ktorý môže priniesť vynikajúce výsledky na tenkých materiáloch.
Laserové zváranie má však oproti TIG určité výhody:
1. Rýchlosť:Laserové zváranie je pre výrobné aplikácie výrazne rýchlejšie ako TIG kvôli jeho automatizovanej presnosti. To zlepšuje priepustnosť.
2. Presnosť:Zameraný laserový lúč umožňuje presnosť umiestnenia do stoviek milimetrov. Toto nemôže byť porovnávaná ľudskou rukou s Tigom.
3. Ovládanie:Premenné procesu, ako je vstup tepla a geometria zvaru, sú pevne riadené laserom, čím sa zabezpečuje konzistentné výsledky dávky nad dávkou.
4. Materiály:TIG je najlepší pre tenšie vodivé materiály, zatiaľ čo laserové zváranie otvára širšiu škálu viac materiálových kombinácií.
5. Automatizácia: Robotické laserové systémy umožňujú úplne automatizované zváranie bez únavy, zatiaľ čo TIG vo všeobecnosti vyžaduje plnú pozornosť a odborné znalosti operátora.
Zváranie TIG si však zachováva výhodu prePresná práca s tenkým rozchodom alebo zváranie zliatinykde sa musí tepelný vstup starostlivo modulovať. Pre tieto aplikácie je hodnotný dotyk kvalifikovaného technika.
5. Aká je nevýhoda laserového zvárania?
Rovnako ako pri každom priemyselnom procese, laserové zváranie má niektoré potenciálne nevýhody, ktoré treba zvážiť:
1. Cena: Vysoko výkonnejšie laserové systémy si vyžadujú značné kapitálové investície v porovnaní s inými metódami zvárania.
2. Spotrebný materiál:Plynové dýzy a optika sa časom degradujú a musia sa vymeniť, čo zvyšuje náklady na vlastníctvo.
3. Bezpečnosť:Na zabránenie vystavenia laserovému lúči s vysokou intenzitou sú potrebné prísne protokoly a uzavreté bezpečnostné kryty.
4. Tréning:Prevádzkovatelia potrebujú školenie, aby bezpečne a správne udržiavali laserové zváracie vybavenie.
5. Riadok zraku:Laserový lúč putuje v priamých líniách, takže zložité geometrie môžu vyžadovať viac lúčov alebo presadenia obrobku.
6. Absorptivita:Niektoré materiály, ako je hrubá oceľ alebo hliník, sa dajú ťažko zvárať, ak efektívne neabsorbujú špecifickú vlnovú dĺžku lasera.
Vďaka správnym opatreniam, školeniam a optimalizácii procesov však laserové zváranie poskytuje výhody produktivity, presnosti a kvality pre mnoho priemyselných aplikácií.
6. Potrebuje laserové zváranie plyn?
Na rozdiel od procesov zvárania s plynom, laserové zváranie nevyžaduje použitie inertného tieniaceho plynu prúdiaceho cez oblasť zvaru. Je to preto, že:
1. Zameraný laserový lúč prechádza vzduchom, aby vytvoril malý vysokoenergetický zvarový bazén, ktorý sa topí a spája materiály.
2. Okolie vzduchu nie je ionizovaný ako oblúk plynovej plazmy a nezasahuje do tvorby lúča alebo zvaru.
3. Zvar si tuhne tak rýchlo z koncentrovaného tepla, že sa tvorí skôr, ako sa môžu oxidy tvoriť na povrchu.
Niektoré špecializované aplikácie zvárania laserom však môžu mať stále úžitok z používania asistenčného plynu:
1. Pre reaktívne kovy, ako je hliník, plynár chráni bazén s horúcim zvarom pred kyslíkom vo vzduchu.
2. Na vysoko výkonných laserových prácach plyn stabilizuje plazmový oblak, ktorý sa tvorí počas hlbokých penetračných zvarov.
3. Plynové trysky vyčistia výpary a zvyšky pre lepšiu prevodovku lúča na špinavých alebo maľovaných povrchoch.
Stručne povedané, aj keď to nie je prísne potrebné, inertný plyn môže poskytnúť výhody pre konkrétne náročné aplikácie alebo materiály zvárania laserom. Tento proces však môže často bez neho fungovať dobre.
▶ Aké materiály môžu byť laserové zvárané?
Takmer všetky kovy môžu byť laserové zvárané vrátaneoceľ, hliník, titán, zliatiny niklu a ďalšie.
Dokonca aj rozdielne kovové kombinácie sú možné. Kľúčom je, žeMusí účinne absorbovať laserovú vlnovú dĺžku.
▶ Ako silné materiály možno zvárať?
Listy také tenké ako0,1 mm a viac ako 25 mmTypicky sa môže zvárať laserom v závislosti od konkrétnej aplikácie a laserového výkonu.
Hrubšie úseky môžu vyžadovať viacpriemerné zváranie alebo špeciálnu optiku.
▶ Je laserové zváranie vhodné na výrobu veľkej objemu?
Absolútne. Robotické laserové zváracie bunky sa bežne používajú vo vysokorýchlostných automatizovaných výrobných prostrediach pre aplikácie, ako je výroba automobilov.
Miera priepustnosti niekoľkých metrov za minútu je dosiahnuteľná.
▶ Aké odvetvia používajú laserové zváranie?
Bežné laserové zváracie aplikácie nájdete vAutomobilový priemysel, elektronika, zdravotnícke pomôcky, letectvo, náradie/matrice a výroba malých presných dielov.
Táto technológia jeNeustále sa rozširuje do nových sektorov.
▶ Ako si môžem zvoliť laserový zvárací systém?
Medzi faktory, ktoré je potrebné zvážiť, patria materiály obrobku, veľkosť/hrúbka, potreby priepustnosti, rozpočet a požadovaná kvalita zvaru.
Renomovaní dodávatelia môžu pomôcť určiť správny typ laseru, výkon, optiku a automatizáciu pre vašu konkrétnu aplikáciu.
▶ Aké typy zvarov je možné vyrobiť?
Typické laserové zváracie techniky zahŕňajú zadok, koleso, filé, piercing a opláštené zvary.
Na opravy a prototypovanie aplikácií sa objavujú aj niektoré inovatívne metódy, ako je laserová aditívna výroba.
▶ Je laserové zváranie vhodné na opravu?
Áno, laserové zváranie je vhodné pre presnú opravu komponentov vysokej hodnoty.
Koncentrovaný tepelný vstup minimalizuje ďalšie poškodenie základných materiálov počas opravy.
Chcete začať s laserovým zváračským strojom?
Prečo nás nepovažovať?
Čas príspevku: 12. február-2024