A lézerhegesztés egy precíz és hatékony módszer az anyagok összeillesztésére
Összefoglalva, a lézerhegesztés nagy sebességű, kiváló minőségű eredményeket kínál minimális torzítással.
Széles anyagválasztékhoz alkalmazható, és az egyes alkalmazások egyedi igényeihez igazítható.
A lézeres hegesztés egyik nagy előnye a sokoldalúsága.
Nemcsak fémek, például alumínium, réz és rozsdamentes acél hegesztésére használható, hanem számos más anyag hegesztésére is.
Beleértve bizonyos hőre lágyuló műanyagokat, üvegeket és kompozitokat.
Ezáltal számos iparágban hasznosítható, az autógyártástól az elektronikáig és az orvostechnikai eszközök gyártásáig.
Mi a lézeres hegesztés? [2. rész]
A legmodernebb jövő reprezentációja
A lézerhegesztés egy élvonalbeli technológia, amely nagy energiájú lézersugarat használ az anyagok, jellemzően fémek, precíz összeillesztésére az érintkezési ponton történő megolvasztással.
Ez az eljárás erős, tartós kötést hoz létre, minimális deformációval a hagyományos hegesztési módszerekhez képest.
Gyors, hatékony és kiváló minőségű eredményeket képes produkálni.
A lézerhegesztés lelke
A lézerhegesztés lényege maga a lézersugár, amely hatalmas hőt termel.
Amikor a lézerfény egy fémfelületre fókuszál, megolvasztja az anyagot, és egy kis olvadt medencét hoz létre.
Ez a medencés réteg gyorsan megszilárdul, általában milliszekundumok alatt, miután a lézer eltávolodik, ami erős kapcsolatot eredményez az alkatrészek között.
A folyamat szigorúan ellenőrzött, ami azt jelenti, hogy csak a hegesztett területeket érinti, az anyag többi részét nagyrészt érintetlenül hagyja.
A lézerhegesztés megértése
A lézerhegesztés egyszerű megértésének módja, ha egy nagyítóra gondolunk, amely a napsugarakat egy kis pontra fókuszálja.
Ahogy a fókuszált fény megolvaszthat egy papírdarabot, úgy fókuszálja a lézersugár az intenzív energiát egy fémfelületre.
Megolvadását, sőt, egyes esetekben elpárolgását is okozza.
Lézersugaras hegesztés teljesítménysűrűsége
A lézer teljesítményét a teljesítménysűrűséggel mérik.
Ami hihetetlenül magas – eléri a több millió wattot négyzetcentiméterenként.
Minél nagyobb a lézer teljesítménye, annál gyorsabb lehet a hegesztési folyamat, és annál mélyebbre tud a hő behatolni az anyagba.
A nagyobb lézerteljesítmény azonban a berendezés költségét is növeli.
Ez jelentős tényező a gép összköltségének mérlegelésekor.
Új a lézerhegesztés és a kézi lézerhegesztés világában?
Segíthetünk!
Miért a száloptikás lézer a legjobb a lézeres hegesztéshez?
Néhány gyakori lézertípus magyarázata a lézerhegesztéshez
Minden lézertípusnak megvannak a maga erősségei és gyengeségei, amelyek alkalmassá teszik őket a lézeres hegesztés különböző alkalmazásaira.
A száloptikás lézerek a legsokoldalúbbak és leghatékonyabbak, különösen fémhegesztéshez.
Bár a CO2 lézerek hasznosak kör alakú munkadarabokhoz, több karbantartást igényelnek.
Az Nd:YAG lézerek ideálisak olyan speciális feladatokhoz, mint a penészjavítás, de alacsony energiahatékonyságuk és magas karbantartási költségeik korlátozóak lehetnek.
Végül, a diódalézerek kiváló energiahatékonyságot kínálnak, de kevésbé hatékonyak, ha nagy pontosságra van szükség.
Száloptikai lézeres hegesztés: Legnépszerűbb és bevált
A száloptikás lézerek jelenleg a legnépszerűbb és legbeváltabb lézeres hegesztési technológia.
Magas, körülbelül 30%-os energiahatékonyságukról ismertek.
Ami jobb hőgazdálkodást és alacsonyabb üzemeltetési költségeket eredményez.
A szálas lézerek által kibocsátott infravörös hullámhosszt a legtöbb fém jól elnyeli.
Így rendkívül hatékonyak a hegesztési feladatok széles skáláján.
A szálas lézerek egyik legnagyobb előnye, hogy képesek lézersugarat generálni és vezetni egy száloptikai kábelen keresztül.
Ez kiváló sugárminőséget, fokozott pontosságot és nagyobb energiasűrűséget tesz lehetővé, ami jó behatolási mélységet eredményez hegesztéskor.
Ezenkívül a száloptikás lézerek minimális fogyóeszköz-igényt igényelnek, ami csökkenti a karbantartási költségeket és a bonyolultságot.
Könnyen integrálhatók robotokkal vagy CNC gépekkel is, így ipari környezetben is nagyon sokoldalúan felhasználhatók.
További előny, hogy a száloptikás lézerek teljesítménye gyakorlatilag korlátlan, így vastag anyagokon is nagy teljesítményű hegesztést tesz lehetővé.
CO2 lézer: Nagyszerű bizonyos alkalmazásokhoz
A CO2 lézerek voltak az első lézertípusok, amelyeket ipari lézerhegesztéshez használtak, és bizonyos alkalmazásokban még mindig használják őket.
Ezek a lézerek gáz alapú lézersugarat bocsátanak ki, amelyet nem lehet optikai szálon keresztül vezetni.
Ami alacsonyabb sugárminőséget eredményez a száloptikás lézerekhez képest.
Emiatt kevésbé pontosak bizonyos hegesztési alkalmazásoknál.
A CO2 lézereket jellemzően kör alakú munkadarabok hegesztésére használják, mivel a lézer rögzíthető a munkadarab forgása közben.
Azonban több karbantartást igényelnek a fogyóeszközök, például tükrök és gázok gyakori igénye miatt.
A CO2 lézerek átlagosan 20%-os energiahatékonyságukkal nem annyira energiahatékonyak, mint a száloptikás lézerek.
Magasabb üzemeltetési költségeket eredményez.
Nd:YAG lézer: Bizonyítottan hatásos, de korlátokkal
Az Nd:YAG (neodímiummal adalékolt ittrium-alumínium gránát) lézerek bevált technológia a lézeres hegesztésben.
De vannak bizonyos korlátozások.
Alacsony energiahatékonyságúak, jellemzően 5% körüliek.
Ami hőkezelési problémákhoz és magasabb üzemeltetési költségekhez vezet.
Az Nd:YAG lézerek egyik erőssége, hogy száloptikával tudják vezetni a lézersugarat, ami javítja a sugár minőségét.
Azonban továbbra is nehéz a lézersugarat egy kis pontra fókuszálni, ami bizonyos alkalmazásokban korlátozza a pontosságukat.
Az Nd:YAG lézereket gyakran használják olyan speciális feladatokhoz, mint például a penészjavítás, ahol a nagyobb fókusz elfogadható.
Magasak a karbantartási költségeik is, mivel a fogyóeszközöket, például a tükröket és a lámpákat rendszeresen cserélni kell.
Diódalézer: Nehéz fókuszálni a gyenge sugárminőség miatt
A diódalézerek egyre elterjedtebbek azokban az alkalmazásokban, amelyek nagy energiahatékonyságot igényelnek (körülbelül 40%).
Ez a nagy hatásfok jobb hőkezelést és alacsonyabb üzemeltetési költségeket eredményez más lézertípusokhoz képest.
A diódalézerek egyik fő hátránya azonban a nyalábjuk minősége, ami nagyon gyenge.
Ez megnehezíti a lézer fókuszálását egy kis foltra.
Ez korlátozza a pontosságukat bizonyos hegesztési alkalmazásokban.
Ennek ellenére a diódalézerek továbbra is hasznosak bizonyos anyagok, különösen műanyagok esetében, és hatékonyan alkalmazhatók ezekben az alkalmazásokban.
Szeretne elkezdeni egy kézi szálas lézeres hegesztőgép beszerzését?
Vezetéses és kulcslyuk lézeres hegesztés
A gyakori hegesztési technikák megértése
A lézerhegesztés két fő típusra osztható: vezetőhegesztésre és kulcslyukhegesztésre.
Ez a két folyamat abban különbözik, hogy a lézer hogyan lép kölcsönhatásba az anyaggal, és milyen eredményeket produkálnak.
Főbb különbségek
Hegesztési minőség
A vezetőhegesztés jellemzően tisztább eredményt ad, kevesebb fröccsenéssel és kevesebb hibával, míg a kulcslyukhegesztés több fröccsenést, porozitást és nagyobb hőhatásövezetet okozhat.
Hegesztési hőeloszlás
A konduktív hegesztés egyenletesen osztja el a hőt minden irányban, míg a kulcslyukhegesztés szűkebb, merőleges irányba fókuszálja a hőt, ami mélyebb behatolást eredményez.
Hegesztési sebesség
A kulcslyukhegesztés gyorsabb, így alkalmas nagy volumenű gyártásra, míg a konduktív hegesztés lassabb, de nagyobb pontosságot kínál.
Vezetőhegesztés
A konduktív hegesztés egy kíméletesebb és lassabb eljárás. Ennél a módszernél a lézersugár megolvasztja a fém felületét.
A fém olvadási hőmérsékletének elérését okozza (az a pont, ahol folyékony halmazállapotúvá válik).
De ne menj túl ezen a hőmérsékleten a párolgási hőmérsékletig (ahol a fém gázzá alakul).
A hő egyenletesen oszlik el az anyagban, ami azt jelenti, hogy a hőátadás a fém minden irányában megtörténik.
Mivel a konduktív hegesztés fokozatosabban olvasztja meg az anyagot, jobb minőségű eredményeket produkál.
Ez magában foglalja a minimális fröccsenést (a hegesztés során kiszabaduló apró olvadt anyagcseppek) és az alacsony füstkibocsátást, ami tisztábbá teszi a folyamatot.
Azonban, mivel lassabb, a konduktív hegesztést jellemzően olyan alkalmazásoknál használják, amelyek precíziós és kiváló minőségű kötéseket igényelnek, nem pedig gyorsaságot.
Kulcslyukhegesztés
A kulcslyukhegesztés ezzel szemben gyorsabb és agresszívabb folyamat.
Ennél a módszernél a lézersugár megolvasztja és elpárologtatja a fémet, egy kis, mély lyukat vagy kulcslyukat hozva létre az anyagban.
A lézer intenzív hője miatt a fém eléri mind az olvadási, mind a párolgási hőmérsékletét.
Az olvadt medence egy része gázzá alakul.
Mivel az anyag elpárolog, a hő merőlegesebben terjed a lézersugárra, ami mélyebb, keskenyebb hegesztési fürdőt eredményez.
Ez a folyamat sokkal gyorsabb, mint a konduktív hegesztés, így ideális nagy volumenű gyártósorokhoz.
A gyors és intenzív hő azonban fröcskölést okozhat, a gyors olvadás pedig porozitást (apró gázbuborékok csapdába esését a hegesztésben) is okozhat.
És egy nagyobb hőhatásövezet (HAZ) (a hegesztést körülvevő, hő által megváltoztatott terület).
Tudni szeretné, melyik a megfelelő hegesztési technika
Az Ön alkalmazásához és vállalkozásához?
A lebilincselő videóktól az informatív cikkekig
TIG hegesztés vs. lézeres hegesztés: melyik a jobb?
Közzététel ideje: 2024. dec. 25.