Laserové zváranie je presná a účinná metóda spájania materiálov
Stručne povedané, laserové zváranie ponúka vysokorýchlostné a vysokokvalitné výsledky s minimálnym skreslením.
Je prispôsobiteľný širokej škále materiálov a môže byť prispôsobený tak, aby vyhovoval špecifickým potrebám každej aplikácie.
Jednou z veľkých výhod laserového zvárania je jeho všestrannosť.
Môže sa použiť na zváranie nielen kovov, ako je hliník, meď a nehrdzavejúca oceľ, ale aj celý rad ďalších materiálov.
Vrátane určitých termoplastov, okuliarov a kompozitov.
Vďaka tomu je užitočné v rôznych odvetviach, od výroby automobilov až po elektroniku a dokonca aj výrobu zdravotníckych pomôcok.
Čo je laserové zváranie? [Časť 2]
Zastúpenie špičkovej budúcnosti
Laserové zváranie je špičková technológia, ktorá využíva vysokoenergetický laserový lúč na presné spojenie materiálov, zvyčajne kovov, ich roztavením v kontakte.
Tento proces vytvára silnú, odolnú väzbu s minimálnou deformáciou v porovnaní s tradičnými metódami zvárania.
Je rýchly, efektívny a schopný dosiahnuť vysokokvalitné výsledky.
Srdce laserového zvárania
V srdci laserového zvárania je samotný laserový lúč, ktorý vytvára obrovské teplo.
Keď sa laser zameriava na kovový povrch, roztopí materiál a vytvára malý roztavený bazén.
Tento bazén stuhne rýchlo, zvyčajne v milisekundách, keď sa laser odíde preč, čo vedie k silnému spojeniu medzi časťami.
Tento proces je vysoko kontrolovaný, čo znamená, že sú ovplyvnené iba zvárané oblasti, takže zvyšok materiálu ponecháva do značnej miery nedotknutú.
Pochopenie laserového zvárania
Jednoduchým spôsobom, ako porozumieť laserovému zváraniu, je premýšľať o lupení, ktoré zaostruje slnečné lúče na malé miesto.
Rovnako ako sústredené svetlo dokáže rozpustiť kúsok papiera, laserový lúč zaostruje intenzívnu energiu na kovový povrch.
Spôsobuje to, že sa roztopí a v niektorých prípadoch sa dokonca odparuje.
Hustota energie zvárania laserového lúča
Sila lasera sa meria z hľadiska hustoty energie.
Čo je neuveriteľne vysoké - obťažovanie miliónov wattov na štvorcový centimeter.
Čím väčšia je sila lasera, tým rýchlejšie môže byť proces zvárania a čím hlbšie môže teplo preniknúť do materiálu.
Vyššia laserová energia však zvyšuje náklady na zariadenie.
Robí z neho významný faktor pri zvažovaní celkových nákladov stroja.
NOVINKA pre zváranie laserom a vreckové laserové zváranie?
Môžeme pomôcť!
Prečo je vláknitý laser najlepší pre laserové zváranie?
Vysvetlenie niektorých bežných typov laserov pri laserovom zváraní
Každý typ lasera má svoje silné a slabé stránky, vďaka čomu sú vhodné pre rôzne aplikácie pri zváraní laserom.
Vláknové lasery sú najuniverzálnejšie a najúčinnejšie, najmä pre zváranie kovov.
Zatiaľ čo lasery CO2 sú užitočné pre kruhové obrobky, vyžadujú však väčšiu údržbu.
ND: YAG lasery sú ideálne pre konkrétne úlohy, ako sú opravy plesní, ale ich nízka energetická účinnosť a vysoké náklady na údržbu môžu byť obmedzené.
Nakoniec, lasery diódy ponúkajú vynikajúcu energetickú účinnosť, ale sú menej účinné, keď sa vyžaduje vysoká presnosť.
Vlákno laserové zváranie: najobľúbenejšie a osvedčené zváranie
Vláknové lasery sú v súčasnosti najobľúbenejšou a najsvedlivejšou technológiou pre laserové zváranie.
Sú známe svojou vysokou energetickou účinnosťou, okolo 30%.
Čo pomáha pri lepšom tepelnom riadení a pri nižších prevádzkových nákladoch.
Infračervená vlnová dĺžka emitovaná vláknitými lasermi je dobre absorbovaná väčšinou kovov.
Robí ich vysoko efektívnymi pre širokú škálu úloh zvárania.
Jednou z najväčších výhod vlákien laserov je ich schopnosť generovať a viesť laserový lúč cez kábel z optického vlákna.
To umožňuje vysokú kvalitu lúča, zvýšenú presnosť a vyššiu hustotu energie, čo vedie k dobrej hĺbke penetrácie pri zváraní.
Vláknové lasery majú navyše minimálne využívanie spotrebného materiálu, čím sa znižujú náklady na údržbu a zložitosť.
Môžu byť tiež ľahko integrované s robotmi alebo CNC strojmi, vďaka čomu sú veľmi univerzálne v priemyselnom prostredí.
Ďalšou výhodou je to, že sily vláknových laserov neexistuje prakticky žiadny limit, čo umožňuje vysoko výkonné zváranie ani na hrubé materiály.
CO2 Laser: Skvelé pre určité aplikácie
CO2 lasery boli prvým typom laseru používaného na priemyselné laserové zváranie a stále sa používajú v určitých aplikáciách.
Tieto lasery emitujú laserový lúč na báze plynu, ktorý sa nedá riadiť optikou vlákien.
Čo má za následok nižšiu kvalitu lúča v porovnaní s vláknovými lasermi.
Vďaka tomu sú pre niektoré aplikácie zvárania menej presné.
CO2 lasery sa zvyčajne používajú na zváranie kruhových obrobkov, pretože laser sa môže pritáčať v polohe, keď sa obrobok otáča.
Vyžadujú však väčšiu údržbu v dôsledku častej potreby spotrebného materiálu, ako sú zrkadlá a plyny.
S priemernou energetickou účinnosťou približne 20%nie sú lasery CO2 také energeticky efektívne ako vláknité lasery.
Čo vedie k vyšším prevádzkovým nákladom.
ND: YAG laser: preukázané s obmedzeniami
ND: YAG (hliníkový granát YAG (neodymium) lasery sú osvedčenou technológiou v laserovom zváraní
Ale prichádzajú s určitými obmedzeniami.
Majú nízku energetickú účinnosť, zvyčajne okolo 5%.
Čo vedie k problémom s tepelným riadením a vyšším prevádzkovým nákladom.
Jednou zo silných stránok laserov ND: YAG je ich schopnosť viesť laserový lúč pomocou optiky vlákien, čo zlepšuje kvalitu lúča.
Stále je však ťažké sústrediť laserový lúč na malé miesto, čím obmedzuje ich presnosť v určitých aplikáciách.
ND: YAG lasery sa často používajú na konkrétne úlohy, ako sú opravy foriem, kde je prijateľné väčšie zameranie.
Majú tiež vysoké náklady na údržbu, pretože spotrebné materiály, ako sú zrkadlá a žiarovky, si vyžadujú pravidelnú výmenu.
Diódový laser: Ťažko sústrediteľné kvôli zlej kvalite lúča
Diódové lasery sa stávajú častejšie v aplikáciách, ktoré si vyžadujú vysokú energetickú účinnosť (približne 40%).
Táto vysoká účinnosť vedie k lepšiemu tepelnému riadeniu a nižším prevádzkovým nákladom v porovnaní s niektorými inými laserovými typmi.
Jednou z hlavných nevýhod laserov diód je však to, že kvalita ich lúča je veľmi zlá.
Čo sťažuje sústredenie lasera na malú veľkosť bodu.
To obmedzuje ich presnosť v niektorých aplikáciách zvárania.
Napriek tomu sú diódové lasery stále užitočné pre určité materiály, najmä pre plasty, a môžu sa v týchto aplikáciách efektívne používať.
Chcete začať na ručnom zváracom stroji na zváraní vlákien?
Vodivosť a laserové zváranie
Pochopenie bežnej techniky zvárania
Laserové zváranie je možné rozdeliť na dva hlavné typy: vodivé zváranie a zváranie kľúčových dier.
Tieto dva procesy sa líšia v tom, ako laser interaguje s materiálom a výsledkami, ktoré vytvárajú.
Kľúčové rozdiely
Zváranie
Vodivé zváranie zvyčajne vytvára čistejšie výsledky s menším rozstrekom a menším počtom defektov, zatiaľ čo zváranie kľúčových dier môže spôsobiť viac rozstrekovania, pórovitosti a väčšej zóny ovplyvnenej teplom.
Zváranie tepla distribúcia
Vodivé zváranie distribuuje rovnomerne teplo vo všetkých smeroch, zatiaľ čo zváranie dierok zaostruje teplo v užšom, kolmom smere, čo vedie k hlbšiemu preniknutiu.
Zváranie
Zváranie kľúčových dier je rýchlejšie, vďaka čomu je vhodné na výrobu veľkoobjemovej výroby, zatiaľ čo vodivé zváranie je pomalšie, ale ponúka presnosť.
Zváranie vodivosti
Vodivé zváranie je jemnejší a pomalší proces. V tejto metóde laserový lúč topí povrch kovu.
Spôsobuje, že kov dosiahne svoju teplotu fúzie (bod, v ktorom sa zmení na kvapalinu).
Ale neprekračujte rámec teploty odparovania (kde by sa kov zmenil na plyn).
Teplo je rovnomerne rozložené v celom materiáli, čo znamená, že prenos tepla sa vyskytuje vo všetkých smeroch v kovu.
Pretože zváranie vodivosti topí materiál postupnejšie, prináša výsledky vyššej kvality.
Zahŕňa to minimálne rozstrelky (malé kvapôčky roztaveného materiálu, ktoré môžu uniknúť počas zvárania) a nízke výpary, čím sa tento proces čistí.
Pretože je však pomalšie, vodivé zváranie sa zvyčajne používa pre aplikácie, ktoré vyžadujú skôr presné a kvalitné kĺby ako rýchlosť.
Zváranie kľúčov
Na druhej strane zváranie kľúčovej dierky je rýchlejší a agresívnejší proces.
V tejto metóde sa laserový lúč topí a odparuje kov a vytvára v materiáli malý, hlboký otvor alebo kľúčovú dierku.
Intenzívne teplo laseru spôsobuje, že kov dosiahne jeho fúznu teplotu aj teplotu odparovania.
S niektorými z roztaveného bazéna sa zmení na plyn.
Pretože sa materiál odparuje, teplo sa prenáša kolmo na laserový lúč, čo vedie k hlbšiemu a užšiemu zvarnému bazénu.
Tento proces je omnoho rýchlejší ako vodivé zváranie, vďaka čomu je ideálny pre výrobné linky s veľkým objemom.
Rýchle a intenzívne teplo však môže spôsobiť rozstrek a rýchle topenie môže tiež viesť k pórovitosti (malé plynové bubliny uväznené vo zvaru).
A väčšia zóna postihnutá teplom (HAZ) (oblasť obklopujúca zvar, ktorý je zmenený teplom).
Chcete vedieť, ktorá je správnou technikou zvárania
Pre vašu aplikáciu a podnikanie?
Od zapojenia videí po informatívne články
Zváranie tig Vs. Laserové zváranie: Ktorý z nich je lepší?
Čas príspevku: december 25-2024