Hàn laser là một phương pháp chính xác, hiệu quả để tham gia vật liệu
Tóm lại, hàn laser cung cấp kết quả tốc độ cao, chất lượng cao với độ méo tối thiểu.
Nó có thể thích ứng với một loạt các vật liệu và có thể được điều chỉnh để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của từng ứng dụng.
Một trong những lợi thế lớn của hàn laser là tính linh hoạt của nó.
Nó có thể được sử dụng để hàn không chỉ các kim loại như nhôm, đồng và thép không gỉ mà còn là một loạt các vật liệu khác.
Bao gồm một số loại nhựa nhiệt dẻo, kính và vật liệu tổng hợp.
Điều này làm cho nó hữu ích trong một loạt các ngành công nghiệp, từ sản xuất ô tô đến điện tử và thậm chí sản xuất thiết bị y tế.
Hàn laser là gì? [Phần 2]
Đại diện của tương lai tiên tiến
Hàn laser là một công nghệ tiên tiến sử dụng chùm tia laser năng lượng cao để nối chính xác các vật liệu, thường là kim loại, bằng cách làm tan chảy chúng tại điểm tiếp xúc.
Quá trình này tạo ra một liên kết bền, bền với biến dạng tối thiểu so với các phương pháp hàn truyền thống.
Nó nhanh, hiệu quả và có khả năng tạo ra kết quả chất lượng cao.
Trái tim của hàn laser
Tại trung tâm của hàn laser là chính chùm tia laser, tạo ra sức nóng to lớn.
Khi laser tập trung vào một bề mặt kim loại, nó làm tan chảy vật liệu, tạo thành một bể nóng chảy nhỏ.
Bể bơi này củng cố nhanh chóng, thường trong vòng một phần nghìn giây, một khi laser di chuyển ra, dẫn đến một kết nối mạnh mẽ giữa các bộ phận.
Quá trình này được kiểm soát cao, có nghĩa là chỉ các khu vực bị hàn bị ảnh hưởng, khiến phần còn lại của vật liệu không bị ảnh hưởng.
Hiểu về hàn laser
Một cách đơn giản để hiểu hàn laser là suy nghĩ về một kính lúp tập trung các tia nắng vào một điểm nhỏ.
Giống như ánh sáng tập trung có thể làm tan chảy một mảnh giấy, chùm tia laser tập trung năng lượng cường độ cao lên bề mặt kim loại.
Làm cho nó tan chảy và, trong một số trường hợp, thậm chí là hơi.
Mật độ năng lượng của hàn chùm tia laser
Sức mạnh của laser được đo về mật độ công suất.
Điều này cực kỳ cao, cung cấp hàng triệu watt trên mỗi cm vuông.
Công suất của laser càng lớn, quá trình hàn càng nhanh và nhiệt càng sâu có thể xâm nhập vào vật liệu.
Tuy nhiên, công suất laser cao hơn cũng thúc đẩy chi phí của thiết bị.
Làm cho nó trở thành một yếu tố quan trọng khi xem xét chi phí tổng thể của máy.
Mới để hàn laser & hàn laser cầm tay?
Chúng tôi có thể giúp đỡ!
Tại sao laser sợi là tốt nhất cho hàn laser?
Giải thích một số loại laser phổ biến trong hàn laser
Mỗi loại laser có điểm mạnh và điểm yếu của nó, làm cho chúng phù hợp cho các ứng dụng khác nhau trong hàn laser.
Laser sợi là linh hoạt và hiệu quả nhất, đặc biệt là cho hàn kim loại.
Trong khi laser CO2 rất hữu ích cho các phôi tròn nhưng cần bảo trì nhiều hơn.
ND: Laser YAG là lý tưởng cho các nhiệm vụ cụ thể như sửa chữa nấm mốc, nhưng hiệu quả năng lượng thấp và chi phí bảo trì cao của chúng có thể bị hạn chế.
Cuối cùng, laser diode cung cấp hiệu quả năng lượng tuyệt vời nhưng ít hiệu quả hơn khi cần có độ chính xác cao.
Hàn laser sợi: Phổ biến và đã được chứng minh nhất
Laser sợi hiện đang là công nghệ phổ biến và đã được chứng minh nhất cho hàn laser.
Chúng được biết đến với hiệu quả năng lượng cao, khoảng 30%.
Giúp quản lý nhiệt tốt hơn và chi phí vận hành thấp hơn.
Bước sóng hồng ngoại phát ra từ tia laser sợi được hấp thụ tốt bởi hầu hết các kim loại.
Làm cho chúng hiệu quả cao cho một loạt các nhiệm vụ hàn.
Một trong những ưu điểm lớn nhất của laser sợi là khả năng tạo ra và hướng dẫn chùm tia laser qua cáp quang.
Điều này cho phép chất lượng chùm tia cao, tăng độ chính xác và mật độ năng lượng cao hơn, dẫn đến độ sâu thâm nhập tốt khi hàn.
Ngoài ra, laser sợi có sử dụng tối thiểu hàng tiêu dùng, giảm chi phí bảo trì và độ phức tạp.
Chúng cũng có thể được tích hợp dễ dàng với robot hoặc máy CNC, khiến chúng rất linh hoạt trong các thiết lập công nghiệp.
Một lợi ích khác là hầu như không có giới hạn cho sức mạnh của laser sợi, cho phép hàn hiệu suất cao ngay cả trên các vật liệu dày.
Laser CO2: Tuyệt vời cho các ứng dụng nhất định
Laser CO2 là loại laser đầu tiên được sử dụng cho hàn laser công nghiệp và vẫn được sử dụng trong một số ứng dụng.
Các laser này phát ra một chùm tia laser dựa trên khí không thể được hướng dẫn thông qua quang học sợi.
Dẫn đến chất lượng chùm tia thấp hơn so với laser sợi.
Điều này làm cho chúng ít chính xác hơn đối với một số ứng dụng hàn.
Laser CO2 thường được sử dụng để hàn các phôi tròn vì laser có thể được cố định ở vị trí trong khi phôi quay.
Tuy nhiên, họ yêu cầu bảo trì nhiều hơn do nhu cầu thường xuyên đối với vật tư tiêu dùng như gương và khí.
Với hiệu suất năng lượng trung bình khoảng 20%, laser CO2 không tiết kiệm năng lượng như laser sợi.
Dẫn đến chi phí vận hành cao hơn.
ND: YAG Laser: đã được chứng minh với những hạn chế
ND: Laser YAG (Neodymium pha tạp yttri) laser là một công nghệ đã được chứng minh trong hàn laser
Nhưng họ đi kèm với một số hạn chế.
Họ có hiệu quả năng lượng thấp, thường là khoảng 5%.
Dẫn đến các vấn đề quản lý nhiệt và chi phí vận hành cao hơn.
Một trong những điểm mạnh của laser ND: YAG là khả năng hướng dẫn chùm tia laser bằng cách sử dụng sợi quang, giúp cải thiện chất lượng chùm tia.
Tuy nhiên, vẫn rất khó để tập trung chùm tia laser vào một điểm nhỏ, giới hạn độ chính xác của chúng trong các ứng dụng nhất định.
ND: Laser YAG thường được sử dụng cho các nhiệm vụ cụ thể như sửa chữa khuôn, trong đó trọng tâm lớn hơn được chấp nhận.
Họ cũng có chi phí bảo trì cao, vì vật tư tiêu hao như gương và đèn cần thay thế thường xuyên.
Diode laser: Khó tập trung do chất lượng chùm kém
Laser diode đang trở nên phổ biến hơn trong các ứng dụng đòi hỏi hiệu quả năng lượng cao (khoảng 40%).
Hiệu quả cao này dẫn đến quản lý nhiệt tốt hơn và chi phí vận hành thấp hơn so với một số loại laser khác.
Tuy nhiên, một trong những nhược điểm chính của laser diode là chất lượng chùm của chúng rất kém.
Điều này gây khó khăn cho việc tập trung laser vào kích thước điểm nhỏ.
Điều này giới hạn độ chính xác của họ trong một số ứng dụng hàn.
Mặc dù vậy, laser diode vẫn hữu ích cho một số vật liệu nhất định, đặc biệt là nhựa và có thể được sử dụng hiệu quả trong các ứng dụng đó.
Bạn muốn bắt đầu trên máy hàn laser bằng sợi cầm tay?
Hàn laser dẫn truyền & lỗ khóa
Hiểu kỹ thuật hàn chung
Hàn laser có thể được chia thành hai loại chính: hàn dẫn và hàn lỗ khóa.
Hai quá trình này khác nhau về cách laser tương tác với vật liệu và kết quả chúng tạo ra.
Sự khác biệt chính
Chất lượng hàn
Hàn dẫn dẫn thường tạo ra kết quả sạch hơn với ít spatter và ít khiếm khuyết hơn, trong khi hàn lỗ khóa có thể gây ra nhiều hơi, độ xốp và vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt lớn hơn.
Phân phối nhiệt hàn
Hàn dẫn dẫn phân phối nhiệt đều theo mọi hướng, trong khi hàn lỗ khóa tập trung nhiệt theo hướng hẹp hơn, vuông góc hơn, dẫn đến thâm nhập sâu hơn.
Tốc độ hàn
Hàn lỗ khóa nhanh hơn, làm cho nó phù hợp cho sản xuất khối lượng lớn, trong khi hàn dẫn dẫn chậm hơn nhưng cung cấp độ chính xác hơn.
Hàn dẫn dẫn
Hàn dẫn dẫn là một quá trình dịu dàng và chậm hơn. Trong phương pháp này, chùm tia laser làm tan chảy bề mặt của kim loại.
Làm cho kim loại đạt đến nhiệt độ tổng hợp của nó (điểm mà nó biến thành chất lỏng).
Nhưng không vượt quá nhiệt độ hóa hơi (nơi kim loại sẽ biến thành khí).
Nhiệt được phân phối đều trong suốt vật liệu, có nghĩa là sự truyền nhiệt xảy ra theo mọi hướng trong kim loại.
Bởi vì hàn dẫn dẫn làm tan chảy vật liệu dần dần, nó tạo ra kết quả chất lượng cao hơn.
Điều này bao gồm Spatter tối thiểu (các giọt nhỏ của vật liệu nóng chảy có thể thoát ra trong quá trình hàn) và khói thấp, làm cho quá trình sạch hơn.
Tuy nhiên, vì nó chậm hơn, hàn dẫn truyền thường được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu các khớp chính xác và chất lượng cao thay vì tốc độ.
Hàn lỗ khóa
Mặt khác, hàn lỗ khóa là một quá trình nhanh hơn và tích cực hơn.
Trong phương pháp này, chùm tia laser tan chảy và làm bốc hơi kim loại, tạo ra một lỗ nhỏ, sâu hoặc lỗ khóa trong vật liệu.
Nhiệt độ mạnh của laser làm cho kim loại đạt đến cả nhiệt độ nhiệt hạch và nhiệt độ hóa hơi.
Với một số bể nóng chảy biến thành khí.
Bởi vì vật liệu bị bốc hơi, nhiệt được chuyển nhiều vuông góc hơn vào chùm tia laser, dẫn đến một hồ hàn sâu hơn, hẹp hơn.
Quá trình này nhanh hơn nhiều so với hàn dẫn, làm cho nó lý tưởng cho các dây chuyền sản xuất khối lượng lớn.
Tuy nhiên, nhiệt nhanh và dữ dội có thể gây ra Spatter, và sự tan chảy nhanh chóng cũng có thể dẫn đến độ xốp (bong bóng khí nhỏ bị mắc kẹt bên trong mối hàn).
Và một vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt lớn hơn (HAZ) (khu vực xung quanh mối hàn bị thay đổi bởi nhiệt).
Muốn biết đó là kỹ thuật hàn phù hợp
Đối với ứng dụng và doanh nghiệp của bạn?
Từ các video thu hút đến các bài báo thông tin
TIG Hàn Vs. Hàn laser: Cái nào tốt hơn?
Thời gian đăng: tháng 12-25-2024