Osnovni postopek laserskega varjenja vključuje usmeritev laserskega žarka na območje sklepa med dvema materialima z uporabo optičnega dostavnega sistema. Ko žarek stopi v stik z materiali, prenaša svojo energijo, se hitro segreje in topi na majhnem območju.
Tabela vsebine
1. Kaj je laserski varilni stroj?
Laserski varilni stroj je industrijsko orodje, ki uporablja laserski žarek kot koncentriran vir toplote, da se združi več materialov.
Nekatere ključne značilnosti laserskih varilnih strojev vključujejo:
1. laserski vir:Večina sodobnih laserskih varilcev uporablja laserske diode v trdnem stanju, ki proizvajajo laserski žarek z veliko močjo v infrardečem spektru. Običajni laserski viri vključujejo laserje CO2, vlaken in diod.
2. Optika:Laserski žarek potuje skozi vrsto optičnih komponent, kot so ogledala, leče in šob, ki se osredotočajo in pretirano usmerjajo žarek na območje zvar. Teleskopske roke ali vrtine postavijo žarek.
3. Avtomatizacija:Številni laserski varilci imajo integracijo računalniškega numeričnega nadzora (CNC) in robotiko za avtomatizacijo zapletenih vzorcev in procesov varjenja. Programibilne poti in senzorji povratnih informacij zagotavljajo natančnost.
4. Spremljanje procesov:Integrirane kamere, spektrometri in drugi senzorji spremljajo postopek varjenja v realnem času. Vse težave s poravnavo snopa, penetracijo ali kakovostjo je mogoče hitro zaznati in obravnavati.
5. Varnostni zavoji:Zaščitna ohišja, vrata in gumbi za e-stop varujejo operaterje iz močnega laserskega žarka. Interlocks izklopi laser, če se varnostni protokoli kršijo.
Če povzamemo, je laserski varilni stroj računalniško nadzorovano industrijsko natančno orodje, ki uporablja osredotočeni laserski žarek za samodejne, ponovljive varilne aplikacije.
2. Kako deluje lasersko varjenje?
Nekatere ključne faze v postopku laserskega varjenja vključujejo:
1. Generacija laserskega žarka:Laserska dioda ali drug vir v trdnem stanju ustvari infrardeči žarek.
2. Dostava snopa: Ogledala, leče in šoba natančno usmerijo žarek na tesno mesto na obdelovancu.
3. Ogrevanje materiala:Žarek hitro segreva material, pri čemer se gostota približa 106 w/cm2.
4. taljenje in spajanje:Majhen bazen se tvori, kjer se materiali zlijejo. Ko se bazen utrdi, se ustvari varilni spoj.
5. Hlajenje in ponovna rešitev: Območje zvara se ohladi z visokimi hitrostmi nad 104 ° C/sekundo, kar ustvarja drobnozrnato, utrjeno mikrostrukturo.
6. Napredek:Snop se premika ali se deli ponovno postavijo in postopek se ponovi, da dokonča zvarni šiv. Uporablja se lahko tudi inertni zaščitni plin.
Če povzamemo, lasersko varjenje uporablja intenzivno usmerjeni laserski žarek in nadzorovano toplotno kolesarjenje za proizvodnjo visokokakovostnih, nizkih toplotnih območij.
Dali smo koristne informacije o laserskih varilnih strojih
Pa tudi prilagojene rešitve za vaše podjetje
3. Ali je lasersko varjenje boljše od MIG?
V primerjavi s tradicionalnimi postopki varjenja kovinskega inertnega plina (MIG) ...
Lasersko varjenje ponuja več prednosti:
1. natančnost: Laserski žarki se lahko osredotočijo na majhen 0,1-1 mm točko, kar omogoča zelo natančne, ponovljive zvare. To je idealno za majhne, visoke tolerance.
2. hitrost:Stopnje varjenja za laser so veliko hitrejše od MIG, zlasti na tanjših merilnikih. To izboljša produktivnost in zmanjša čas cikla.
3. Kakovost:Koncentrirani vir toplote proizvaja minimalno popačenje in ozke toplotne cone. To ima za posledico močne, kakovostne zvare.
4. Avtomatizacija:Lasersko varjenje je zlahka avtomatizirano z robotiko in CNC. To omogoča zapletene vzorce in izboljšano doslednost v primerjavi z ročnim varjenjem MIG.
5. Materiali:Laserji se lahko pridružijo številnim materialnim kombinacijam, vključno z več materialnimi in različnimi kovinskimi zvari.
Vendar pa ima MIG varjenjenekaj prednostiV drugih aplikacijah nad laserjem:
1. Stroški:Oprema MIG ima nižje začetne naložbene stroške kot laserski sistemi.
2. debelejši materiali:MIG je bolj primeren za varjenje debelejših jeklenih odsekov nad 3 mm, kjer je lahko absorpcija laserja problematična.
3. Zaščita plina:MIG uporablja inertni plin za zaščito območja zvara, medtem ko laser pogosto uporablja pot zaprte snopa.
Torej, če povzamemo, je za lasersko varjenje na splošno prednostnatančnost, avtomatizacija in kakovost varjenja.
Toda Mig ostaja konkurenčen za proizvodnjodebelejši merilniki na proračunu.
Pravi postopek je odvisen od posebne aplikacije za varjenje in delov delov.
4. Ali je lasersko varjenje boljše od tig varjenja?
Volframovo inertno plin (TIG) je ročni, umetniško spreten postopek, ki lahko prinese odlične rezultate na tankih materialih.
Vendar ima lasersko varjenje nekaj prednosti pred TIG:
1. hitrost:Lasersko varjenje je zaradi svoje avtomatizirane natančnosti bistveno hitrejše od TIG za proizvodne aplikacije. To izboljša pretok.
2. natančnost:Osredotočen laserski žarek omogoča natančnost pozicioniranja znotraj stotin milimetra. Tega ne more uskladiti s človeško roko s TIG.
3. Nadzor:Procesne spremenljivke, kot sta vnos toplote in geometrija zvara, so tesno nadzorovane z laserjem, s čimer zagotavljajo dosledno serijo rezultatov nad paketom.
4. Materiali:TIG je najboljši za tanjše prevodne materiale, medtem ko lasersko varjenje odpira širšo raznolikost več materialnih kombinacij.
5. Avtomatizacija: Robotski laserski sistemi omogočajo popolnoma avtomatizirano varjenje brez utrujenosti, medtem ko TIG na splošno zahteva popolno pozornost in strokovno znanje operaterja.
Vendar tig varjenje ohranja prednost zaNatančno delo tankega merilnika ali varjenje zlitinekjer je treba vnos toplote skrbno modulirati. Za te aplikacije je dotik usposobljenega tehnika dragocen.
5. Kakšna je pomanjkljivost laserskega varjenja?
Kot pri vsakem industrijskem postopku ima tudi lasersko varjenje nekaj morebitnih pomanjkljivosti, ki jih je treba upoštevati:
1. Stroški: Medtem ko postajajo cenovno ugodnejši, laserski sistemi z visoko močjo zahtevajo velike kapitalske naložbe v primerjavi z drugimi metodami varjenja.
2. Potrošni material:Plinske šobe in optika se sčasoma poslabšajo in jih je treba zamenjati, kar dodaja stroške lastništva.
3. Varnost:Za preprečevanje izpostavljenosti laserskemu žarku z visoko intenzivnostjo so potrebni strogi protokoli in zaprta varnostna ohišja.
4. Trening:Operaterji potrebujejo usposabljanje za varno in pravilno vzdrževati lasersko varilno opremo.
5. Ogled:Laserski žarek potuje v ravnih črtah, zato lahko zapletene geometrije zahtevajo več žarkov ali premestitev obdelovanja.
6. Absorptivnost:Nekatere materiale, kot sta debelo jeklo ali aluminij, je težko variti, če ne absorbirajo specifične valovne dolžine laserja.
Z ustreznimi previdnostnimi ukrepi, usposabljanjem in optimizacijo procesov pa lasersko varjenje prinaša produktivnost, natančnost in kakovostne prednosti za številne industrijske aplikacije.
6. Ali lasersko varjenje potrebuje plin?
Za razliko od varilnih procesov, ki jih ščiti na plinu, lasersko varjenje ne potrebuje uporabe inertnega zaščitnega plina, ki teče po območju zvara. To je zato, ker:
1. Osredotočeni laserski žarek potuje po zraku, da ustvari majhen, visokoenergijski varilni bazen, ki se topi in se pridruži materialom.
2. Okoliški zrak ni ioniziran kot plinski plazemski lok in ne moti tvorbe žarka ali zvara.
3. Zvar se tako hitro utrdi od koncentrirane toplote, da se tvori, preden se lahko na površini tvorijo oksidi.
Vendar pa lahko nekatere specializirane aplikacije za lasersko varjenje še vedno koristijo uporabi plina:
1. za reaktivne kovine, kot je aluminij, plin ščiti vročega zvarnega bazena iz kisika v zraku.
2. Pri močnih laserskih opravilih plin stabilizira plazemski plus, ki se tvori med globoko penetracijskimi zvari.
3. Plinski curki očistijo hlape in naplavine za boljši prenos žarka na umazanih ali pobarvanih površinah.
Če povzamemo, čeprav ni strogo potreben, lahko inertni plin daje prednosti za posebne zahtevne laserske aplikacije ali materiale. Toda postopek lahko pogosto deluje brez njega.
▶ Katere materiale je lahko lasersko varjeno?
Skoraj vse kovine so lahko laserske varjene, vključno zjeklo, aluminij, titanij, nikljeve zlitine in še več.
Možne so celo različne kombinacije kovin. Ključno so onimora učinkovito absorbirati lasersko valovno dolžino.
▶ Kako debelo materiale je mogoče variti?
Rjuhe tanke kot0,1 mm in debelo kot 25 mmObičajno je lahko lasersko varjeno, odvisno od specifične uporabe in laserske moči.
Debelejši odseki lahko zahtevajo večkratno varjenje ali posebna optika.
▶ Ali je lasersko varjenje primerno za proizvodnjo velike količine?
Absolutno. Robotske laserske varilne celice se običajno uporabljajo v hitri, avtomatizirani proizvodni okolji za aplikacije, kot je avtomobilska proizvodnja.
Stopnje pretoka več metrov na minuto so dosegljive.
▶ Katere panoge uporabljajo lasersko varjenje?
Skupne aplikacije za lasersko varjenje najdete vAvtomobilska, elektronika, medicinski pripomočki, vesoljski, orodja/matrica in majhna natančna proizvodnja dela.
Tehnologija jenenehno širjenje v nove sektorje.
▶ Kako izberem laserski varilni sistem?
Dejavniki, ki jih je treba upoštevati, vključujejo obdelovalne materiale, velikost/debelino, potrebe po pretoku, proračun in potrebno kakovost zvara.
Ugledni dobavitelji lahko pomagajo določiti pravo vrsto, moč, optiko in avtomatizacijo za vašo posebno aplikacijo.
▶ Katere vrste zvarov je mogoče narediti?
Tipične tehnike laserskega varjenja vključujejo zadnjico, krog, file, prebadanje in obloge.
Nekatere inovativne metode, kot je laserska proizvodnja aditivov, se pojavljajo tudi za aplikacije za popravilo in prototipiranje.
▶ Ali je lasersko varjenje primerno za popravilo?
Da, lasersko varjenje je dobro primerno za natančno popravilo komponent z visoko vrednostjo.
Koncentriran vhod toplote med popravilom zmanjšuje dodatne poškodbe osnovnih materialov.
Želite začeti z laserskim varilnim strojem?
Zakaj nas ne bi upoštevali?
Čas objave: 12. februarja 20124