Den grundläggande lasersvetsningsprocessen innebär att man fokuserar en laserstråle på ledområdet mellan två material med hjälp av ett optiskt leveranssystem. När strålen kontaktar materialen överför den sin energi, snabbt uppvärmning och smälter ett litet område.
Innehållsbord
1. Vad är en lasersvetsmaskin?
En lasersvetsmaskin är ett industriellt verktyg som använder en laserstråle som en koncentrerad värmekälla för att förena flera material tillsammans.
Några viktiga egenskaper hos lasersvetsmaskiner inkluderar:
1. Laserkälla:De flesta moderna lasersvetsare använder solid-tillstånd laserdioder som producerar en högeffekt laserstråle i det infraröda spektrumet. Vanliga laserkällor inkluderar CO2, fiber- och diodlasrar.
2. Optik:Laserstrålen reser genom en serie optiska komponenter som speglar, linser och munstycken som fokuserar och riktar strålen till svetsområdet med precision. Teleskopande armar eller gantries placerar strålen.
3. Automation:Många lasersvetsare har Computeric Control (CNC) integration och robotik för att automatisera komplexa svetsmönster och processer. Programmerbara vägar och återkopplingssensorer säkerställer noggrannhet.
4. Processövervakning:Integrerade kameror, spektrometrar och andra sensorer övervakar svetsprocessen i realtid. Eventuella problem med stråljustering, penetration eller kvalitet kan snabbt upptäckas och tas upp.
5. Säkerhetslåsar:Skyddshus, dörrar och e-stopp-knappar skyddar operatörer från de högdrivna laserstrålen. Interlocks stänger lasern om säkerhetsprotokoll bryts.
Så sammanfattande är en lasersvetsmaskin ett datorkontrollerat, industriellt precisionsverktyg som använder en fokuserad laserstråle för automatiserade, repeterbara svetsapplikationer.
2. Hur fungerar lasersvetsning?
Några viktiga steg i lasersvetsningsprocessen inkluderar:
1. Laserstrålgenerering:En fast tillståndslaserdiod eller annan källa producerar en infraröd stråle.
2. Strålleverans: Speglar, linser och ett munstycke fokuserar exakt strålen till en snäv plats på arbetsstycket.
3. Materialvärme:Strålen värmer snabbt materialet, med en densitet som närmar sig 106 W/cm2.
4. Smält och gå med:En liten smältpool bildas där materialen säkring. När poolen stelnar skapas en svetsled.
5. Kylning och åter-solidifiering: Svetsområdet svalnar med höga hastigheter över 104 ° C/sekund, vilket skapar en finkornig, härdad mikrostruktur.
6. Progression:Strålen rör sig eller delarna flyttas och processen upprepas för att slutföra svetssömmen. Inerta skärmningsgas kan också användas.
Så Sammanfattningsvis använder lasersvetsning en intensivt fokuserad laserstråle och kontrollerad termisk cykling för att producera högkvalitativa, låg värmepåverkade zonsvetsar.
Vi gav användbar information om lasersvetsmaskiner
Såväl som anpassade lösningar för ditt företag
3. Är lasersvetsning bättre än MIG?
Jämfört med traditionella metall inert gas (MIG) svetsprocesser ...
Lasersvetsning erbjuder flera fördelar:
1. Precision: Laserstrålar kan fokuseras till en liten 0,1-1 mm plats, vilket möjliggör mycket exakta, repeterbara svetsar. Detta är idealiskt för små, högtoleransdelar.
2. Hastighet:Svetshastigheter för lasern är mycket snabbare än MIG, särskilt på tunnare mätare. Detta förbättrar produktiviteten och minskar cykeltiderna.
3. Kvalitet:Den koncentrerade värmekällan producerar minimal distorsion och smala värmepåverkade zoner. Detta resulterar i starka svetsar av hög kvalitet.
4. Automation:Lasersvetsning automatiseras lätt med robotik och CNC. Detta möjliggör komplexa mönster och förbättrad konsistens kontra manuell MIG -svetsning.
5. Material:Lasrar kan gå med i många materialkombinationer, inklusive multimaterial och olika metallsvetsar.
MIG -svetsning har dockVissa fördelarÖver laser i andra applikationer:
1. Kostnad:MIG -utrustning har en lägre initial investeringskostnad än lasersystem.
2. Tjockare material:MIG är bättre lämpad för svetsning av tjockare stålsektioner över 3 mm, där laserabsorption kan vara problematisk.
3. Skyddsgas:MIG använder en inert gassköld för att skydda svetsområdet, medan laser ofta använder en förseglad strålväg.
Så i sammanfattning föredras lasersvetsning i allmänhet förPrecision, automatisering och svetskvalitet.
Men MiG förblir konkurrenskraftig för produktionen avtjockare mätare på en budget.
Den rätta processen beror på den specifika svetsapplikationen och delkraven.
4. Är lasersvetsning bättre än TIG -svetsning?
Volfram Inerta Gas (TIG) Svetsning är en manuell, konstnärligt skicklig process som kan ge utmärkta resultat på tunna material.
Lasersvetsning har dock vissa fördelar jämfört med TIG:
1. Hastighet:Lasersvetsning är betydligt snabbare än TIG för produktionsapplikationer på grund av dess automatiserade precision. Detta förbättrar genomströmningen.
2. Precision:Den fokuserade laserstrålen tillåter positioneringsnoggrannhet inom hundratals millimeter. Detta kan inte matchas av en mänsklig hand med TIG.
3. Kontroll:Processvariabler som värmeinmatning och svetgeometri styrs tätt med en laser, vilket säkerställer en konsekvent resultat sats över parti.
4. Material:TIG är bäst för tunnare ledande material, medan lasersvetsning öppnar upp en bredare variation av multimaterialkombinationer.
5. Automation: Robotiska lasersystem möjliggör helt automatiserad svetsning utan trötthet, medan TIG i allmänhet kräver operatörs fulla uppmärksamhet och expertis.
Tig -svetsning upprätthåller dock en fördel förtunt gauge precisionsarbete eller legeringssvetsningdär värmeinmatningen måste moduleras noggrant. För dessa applikationer är en skicklig teknikers beröring värdefull.
5. Vad är nackdelen med lasersvetsning?
Som med alla industriella processer har lasersvetsning vissa potentiella nackdelar att tänka på:
1. Kostnad: Samtidigt som det blir billigare kräver högeffekt lasersystem en betydande kapitalinvestering jämfört med andra svetsmetoder.
2. Förbrukningsartiklar:Gasmunstycken och optik försämras över tid och måste bytas ut, vilket ökar ägandekostnaderna.
3. Säkerhet:Strikta protokoll och slutna säkerhetshus krävs för att förhindra exponering för den högintensiva laserstrålen.
4. Träning:Operatörer behöver utbildning för att arbeta säkert och korrekt underhålla lasersvetsutrustning.
5. Siktlinje:Laserstrålen reser i raka linjer, så komplexa geometrier kan kräva flera strålar eller omplacering av arbetsstycket.
6. Absorptivitet:Vissa material som tjockt stål eller aluminium kan vara svåra att svetsa om de inte absorberar laserens specifika våglängd effektivt.
Med lämpliga försiktighetsåtgärder, utbildning och processoptimering levererar dock lasersvetsning produktivitet, precision och kvalitetsfördelar för många industriella applikationer.
6. Behöver lasersvetsning gas?
Till skillnad från gasskyddade svetsprocesser kräver lasersvetsning inte användning av en inert skyddande gas som strömmar över svetsområdet. Detta beror på:
1. Den fokuserade laserstrålen reser genom luften för att skapa en liten, högenergi svetspool som smälter och går med i materialen.
2. Omgivande luft är inte joniserad som en gasplasmabåge och stör inte strålen eller svetsformationen.
3. Svetet stelnar så snabbt från den koncentrerade värmen att den bildas innan oxider kan bildas på ytan.
Vissa specialiserade lasersvetsapplikationer kan dock fortfarande dra nytta av att använda en assistgas:
1. För reaktiva metaller som aluminium skärmar gas den heta svetspoolen från syre i luften.
2. På högdrivna laserjobb stabiliserar gasen plasmastomma som bildas under djupa penetrationssvetsar.
3. Gasstrålar rensar bort ångor och skräp för bättre strålöverföring på smutsiga eller målade ytor.
Sammanfattningsvis, även om det inte strikt är nödvändigt, kan inert gas ge fördelar för specifika utmanande lasersvetsningsapplikationer eller material. Men processen kan ofta fungera bra utan den.
▶ Vilka material kan vara lasersvetsade?
Nästan alla metaller kan vara lasersvetsade inklusiveStål, aluminium, titan, nickellegeringar och mer.
Till och med olika metallkombinationer är möjliga. Nyckeln är att demåste absorbera laservåglängden effektivt.
▶ Hur tjockt material kan svetsas?
Ark så tunna som0,1 mm och så tjock som 25 mmkan vanligtvis lasersvetsade, beroende på den specifika applikationen och laserkraften.
Tjockare sektioner kan kräva svetsning av flera pass eller speciell optik.
▶ Är lasersvetsning lämplig för produktion av hög volym?
Absolut. Robotslasersvetsceller används ofta i höghastighets, automatiserade produktionsmiljöer för applikationer som biltillverkning.
Genomströmningshastigheter på flera meter per minut kan uppnås.
▶ Vilka branscher använder lasersvetsning?
Vanliga applikationer för lasersvetsning finns iAutomotive, Electronics, Medical Devices, Aerospace, Tool/Die och Small Precision Part Manufacturing.
Tekniken ärkontinuerligt expanderar till nya sektorer.
▶ Hur väljer jag ett lasersvetsningssystem?
Faktorer att överväga inkluderar arbetsstyckematerial, storlek/tjocklek, genomströmningsbehov, budget och nödvändig svetskvalitet.
Använda leverantörer kan hjälpa till att specificera rätt lasertyp, kraft, optik och automatisering för din specifika applikation.
▶ Vilka typer av svetsar kan göras?
Typiska lasersvetsningstekniker inkluderar rumpa, varv, filé, piercing och beklädnadssvetsar.
Vissa innovativa metoder som tillverkning av laser tillsatser dyker också upp för reparations- och prototyperapplikationer.
▶ Är lasersvetsning lämplig för reparationsarbete?
Ja, lasersvetsning är väl lämpad för precisionsreparation av komponenter med högt värde.
Den koncentrerade värmeinmatningen minimerar ytterligare skador på basmaterialet under reparationen.
Vill du komma igång med en Laser Welder -maskin?
Varför inte överväga oss?
Posttid: feb-12-2024