Den grundläggande lasersvetsprocessen innebär att en laserstråle fokuseras på fogområdet mellan två material med hjälp av ett optiskt leveranssystem. När strålen kommer i kontakt med materialen överför den sin energi, snabbt värms upp och smälter ett litet område.
Innehållsförteckning
1. Vad är en lasersvetsmaskin?
En lasersvetsmaskin är ett industriellt verktyg som använder en laserstråle som en koncentrerad värmekälla för att sammanfoga flera material.
Några nyckelegenskaper hos lasersvetsmaskiner inkluderar:
1. Laserkälla:De flesta moderna lasersvetsare använder solid-state laserdioder som producerar en laserstråle med hög effekt i det infraröda spektrumet. Vanliga laserkällor inkluderar CO2-, fiber- och diodlasrar.
2. Optik:Laserstrålen färdas genom en serie optiska komponenter som speglar, linser och munstycken som fokuserar och riktar strålen mot svetsområdet med precision. Teleskoparmar eller portaler placerar strålen.
3. Automation:Många lasersvetsare har datornumerisk styrning (CNC) integration och robotik för att automatisera komplexa svetsmönster och processer. Programmerbara banor och återkopplingssensorer säkerställer noggrannhet.
4. Processövervakning:Integrerade kameror, spektrometrar och andra sensorer övervakar svetsprocessen i realtid. Eventuella problem med strålinriktning, penetration eller kvalitet kan snabbt upptäckas och åtgärdas.
5. Säkerhetsförreglingar:Skyddshöljen, dörrar och nödstoppsknappar skyddar förarna från den kraftfulla laserstrålen. Förreglingar stänger av lasern om säkerhetsprotokollen brytes.
Så sammanfattningsvis är en lasersvetsmaskin ett datorstyrt, industriellt precisionsverktyg som använder en fokuserad laserstråle för automatiserade, repeterbara svetsapplikationer.
2. Hur fungerar lasersvetsning?
Några viktiga steg i lasersvetsprocessen inkluderar:
1. Generering av laserstrålar:En halvledarlaserdiod eller annan källa producerar en infraröd stråle.
2. Strålleverans: Speglar, linser och ett munstycke fokuserar strålen exakt till en snäv plats på arbetsstycket.
3. Materialuppvärmning:Strålen värmer snabbt upp materialet, med en densitet som närmar sig 106 W/cm2.
4. Smältning och sammanfogning:En liten smältbassäng bildas där materialen smälter samman. När poolen stelnar skapas en svetsfog.
5. Kylning och åter stelning: Svetsområdet kyls med höga hastigheter över 104°C/sekund, vilket skapar en finkornig, härdad mikrostruktur.
6. Progression:Balken rör sig eller delarna flyttas om och processen upprepas för att slutföra svetsfogen. Inert skyddsgas kan också användas.
Så sammanfattningsvis använder lasersvetsning en intensivt fokuserad laserstråle och kontrollerad termisk cykling för att producera högkvalitativa, lågvärmepåverkade zonsvetsar.
Vi tillhandahåller användbar information om lasersvetsmaskiner
Samt 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 punkt på 0,1-1 mm, vilket möjliggör mycket exakta, repeterbara svetsar. Detta är idealiskt för små delar med hög tolerans.
2. Hastighet:Svetshastigheterna för lasern är mycket snabbare än MIG, särskilt på tunnare mätare. Detta förbättrar produktiviteten och minskar cykeltiderna.
3. Kvalitet:Den koncentrerade värmekällan ger minimal distorsion och smala värmepåverkade zoner. Detta resulterar i starka svetsar av hög kvalitet.
4. Automation:Lasersvetsning är lätt automatiserad med hjälp av robotik och CNC. Detta möjliggör komplexa mönster och förbättrad konsistens jämfört med manuell MIG-svetsning.
5. Material:Lasrar kan sammanfoga många materialkombinationer, inklusive multimaterial och olika metallsvetsar.
Det har dock MIG-svetsningnågra fördelaröver laser i andra applikationer:
1. Kostnad:MIG-utrustning har en lägre initial investeringskostnad än lasersystem.
2. Tjockare material:MIG lämpar sig bättre 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 strålbana.
Så sammanfattningsvis är lasersvetsning i allmänhet att föredra förprecision, automation och svetskvalitet.
Men MIG förblir konkurrenskraftig för produktion avtjockare mätare på en budget.
Rätt process beror på den specifika svetsapplikationen och delkraven.
4. Är lasersvetsning bättre än TIG-svetsning?
Tungsten inert gas (TIG) svetsning är en manuell, konstnärligt skicklig process som kan ge utmärkta resultat på tunna material.
Lasersvetsning har dock några 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 hundradelar av en millimeter. Detta kan inte matchas av en mänsklig hand med TIG.
3. Kontroll:Processvariabler som värmetillförsel och svetsgeometri kontrolleras noggrant med en laser, vilket säkerställer konsekventa resultat batch över batch.
4. Material:TIG är bäst för tunnare ledande material, medan lasersvetsning öppnar upp för ett större utbud av kombinationer av flera material.
5. Automation: Robotbaserade lasersystem möjliggör helt automatiserad svetsning utan utmattning, medan TIG i allmänhet kräver en operatörs fulla uppmärksamhet och expertis.
TIG-svetsning upprätthåller dock en fördel förtunn-gauge precisionsarbete eller legeringssvetsningdär värmetillförseln 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 några potentiella nackdelar att överväga:
1. Kostnad: Samtidigt som de blir mer överkomliga kräver högeffektlasersystem en betydande kapitalinvestering jämfört med andra svetsmetoder.
2. Förbrukningsmaterial:Gasmunstycken och optik försämras med tiden och måste bytas ut, vilket ökar ägandekostnaderna.
3. Säkerhet:Strikta protokoll och slutna säkerhetshus krävs för att förhindra exponering för den högintensiva laserstrålen.
4. Utbildning:Operatörer behöver utbildning för att arbeta säkert och korrekt underhålla lasersvetsutrustning.
5. Synlinje:Laserstrålen färdas i raka linjer, så komplexa geometrier kan kräva flera strålar eller ompositionering av arbetsstycket.
6. Absorptionsförmåga:Vissa material som tjockt stål eller aluminium kan vara svåra att svetsa om de inte absorberar laserns specifika våglängd effektivt.
Med lämpliga försiktighetsåtgärder, utbildning och processoptimering ger dock lasersvetsning produktivitet, precision och kvalitetsfördelar för många industriella tillämpningar.
6. Behöver lasersvetsning gas?
Till skillnad från gasskyddade svetsprocesser kräver lasersvetsning inte användning av en inert skyddsgas som strömmar över svetsområdet. Detta beror på att:
1. Den fokuserade laserstrålen färdas genom luften för att skapa en liten, högenergisvetsbassäng som smälter och sammanfogar materialen.
2. Omgivande luft joniseras inte som en gasplasmabåge och stör inte strålen eller svetsbildningen.
3. Svetsen stelnar så snabbt av den koncentrerade värmen att den bildas innan oxider kan bildas på ytan.
Vissa specialiserade lasersvetsapplikationer kan dock fortfarande dra nytta av att använda en hjälpgas:
1. För reaktiva metaller som aluminium, skyddar gas den varma svetspoolen från syre i luften.
2. På kraftfulla laserjobb stabiliserar gas plasmaplymen som bildas vid djupa penetrationssvetsar.
3. Gasstrålar rensar bort ångor och skräp för bättre strålöverföring på smutsiga eller målade ytor.
Så sammanfattningsvis, även om det inte är absolut nödvändigt, kan inert gas ge fördelar för specifika utmanande lasersvetsapplikationer eller material. Men processen kan ofta fungera bra utan den.
▶ Vilka material kan lasersvetsas?
Nästan alla metaller kan lasersvetsas inklusivestål, aluminium, titan, nickellegeringar och mer.
Även olika metallkombinationer är möjliga. Nyckeln är demåste absorbera laservåglängden effektivt.
▶ Hur tjocka material kan svetsas?
Lakan så tunna som0,1 mm och så tjock som 25 mmkan vanligtvis lasersvetsas, beroende på den specifika applikationen och lasereffekten.
Tjockare sektioner kan kräva flerstegssvetsning eller speciell optik.
▶ Är lasersvetsning lämplig för högvolymproduktion?
Absolut. Robotbaserade lasersvetsceller används vanligtvis i höghastighets, automatiserade produktionsmiljöer för applikationer som biltillverkning.
Genomströmningshastigheter på flera meter per minut är möjliga.
▶ Vilka industrier använder lasersvetsning?
Vanliga lasersvetsapplikationer finns ifordonsindustri, elektronik, medicinsk utrustning, flyg-, verktygs- och småprecisionstillverkning.
Tekniken ärständigt expandera till nya sektorer.
▶ Hur väljer jag ett lasersvetssystem?
Faktorer att ta hänsyn till inkluderar arbetsstyckets material, storlek/tjocklek, genomströmningsbehov, budget och erforderlig svetskvalitet.
Ansedda leverantörer kan hjälpa dig att specificera rätt lasertyp, effekt, optik och automation för din specifika applikation.
▶ Vilka typer av svetsar kan göras?
Typiska lasersvetstekniker inkluderar stumsvetsar, höftsvetsar, kälsvetsar, hålsvetsar och beklädnadssvetsar.
Vissa innovativa metoder som lasertillverkning dyker också upp för reparations- och prototyptillämpningar.
▶ Är lasersvetsning lämplig för reparationsarbete?
Ja, lasersvetsning är väl lämpad för precisionsreparation av högvärdiga komponenter.
Den koncentrerade värmetillförseln minimerar ytterligare skador på basmaterialen under reparation.
Vill du komma igång med en lasersvetsmaskin?
Varför inte överväga oss?
Posttid: 2024-02-12