ლაზერული შედუღება მასალების შეერთების ზუსტი და ეფექტური მეთოდია
შეჯამებისთვის, ლაზერული შედუღება გთავაზობთ მაღალსიჩქარიან, მაღალი ხარისხის შედეგებს მინიმალური დამახინჯებით.
ის ადაპტირებადია მასალების ფართო სპექტრთან და შეიძლება მორგებული იყოს თითოეული აპლიკაციის სპეციფიკური საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.
ლაზერული შედუღების ერთ-ერთი დიდი უპირატესობა მისი მრავალფეროვნებაა.
მისი გამოყენება შესაძლებელია არა მხოლოდ ისეთი ლითონების შესადუღებლად, როგორიცაა ალუმინი, სპილენძი და უჟანგავი ფოლადი, არამედ სხვა მასალების შესადუღებლადაც.
მათ შორის გარკვეული თერმოპლასტიკები, მინები და კომპოზიტები.
ეს მას სხვადასხვა ინდუსტრიაში გამოსადეგს ხდის, საავტომობილო წარმოებიდან დაწყებული ელექტრონიკით და სამედიცინო მოწყობილობების წარმოებით დამთავრებული.
რა არის ლაზერული შედუღება? [ნაწილი 2]
უახლესი მომავლის წარმოდგენა
ლაზერული შედუღება არის უახლესი ტექნოლოგია, რომელიც იყენებს მაღალი ენერგიის ლაზერულ სხივს მასალების, როგორც წესი, ლითონების, ზუსტად შესაერთებლად, შეხების წერტილში მათი დნობის გზით.
ეს პროცესი ქმნის ძლიერ, გამძლე კავშირს მინიმალური დეფორმაციით ტრადიციულ შედუღების მეთოდებთან შედარებით.
ის სწრაფი, ეფექტურია და შეუძლია მაღალი ხარისხის შედეგების მიღება.
ლაზერული შედუღების გული
ლაზერული შედუღების ცენტრში თავად ლაზერული სხივია, რომელიც უზარმაზარ სითბოს წარმოქმნის.
როდესაც ლაზერი ლითონის ზედაპირზეა ფოკუსირებული, ის მასალას დნობს და პატარა გამდნარ გუბეს წარმოქმნის.
ეს აუზი სწრაფად მყარდება, ჩვეულებრივ, მილიწამებში, ლაზერის მოშორების შემდეგ, რაც ნაწილებს შორის მყარ კავშირს იწვევს.
პროცესი მკაცრად კონტროლირებადია, რაც იმას ნიშნავს, რომ მხოლოდ შედუღებული ადგილები ზიანდება, დანარჩენი მასალა კი დიდწილად უცვლელი რჩება.
ლაზერული შედუღების გაგება
ლაზერული შედუღების გაგების მარტივი გზაა წარმოვიდგინოთ გამადიდებელი შუშა, რომელიც მზის სხივებს მცირე წერტილზე ამახვილებს.
ისევე, როგორც ფოკუსირებულ სინათლეს შეუძლია ქაღალდის ნაჭრის დნობა, ლაზერული სხივი ინტენსიურ ენერგიას ლითონის ზედაპირზე ამახვილებს.
რაც იწვევს მის დნობას და ზოგიერთ შემთხვევაში აორთქლებასაც კი.
ლაზერული სხივური შედუღების სიმძლავრის სიმკვრივე
ლაზერის სიმძლავრე იზომება სიმძლავრის სიმკვრივის მიხედვით.
რაც წარმოუდგენლად მაღალია — კვადრატულ სანტიმეტრზე მილიონობით ვატს აღწევს.
რაც უფრო დიდია ლაზერის სიმძლავრე, მით უფრო სწრაფი შეიძლება იყოს შედუღების პროცესი და მით უფრო ღრმად შეუძლია სითბოს შეღწევა მასალაში.
თუმცა, ლაზერის მაღალი სიმძლავრე ასევე ზრდის აღჭურვილობის ღირებულებას.
რაც მას მნიშვნელოვან ფაქტორად აქცევს მოწყობილობის საერთო ღირებულების გათვალისწინებისას.
ლაზერული შედუღების და ხელის ლაზერული შედუღების ახალი სპეციალისტები ხართ?
ჩვენ შეგვიძლია დახმარება!
რატომ არის ბოჭკოვანი ლაზერი საუკეთესო ლაზერული შედუღებისთვის?
ლაზერული შედუღების ლაზერების ზოგიერთი გავრცელებული ტიპის ახსნა
ლაზერის თითოეულ ტიპს აქვს თავისი ძლიერი და სუსტი მხარეები, რაც მათ ლაზერული შედუღების სხვადასხვა გამოყენებისთვის შესაფერისს ხდის.
ბოჭკოვანი ლაზერები ყველაზე მრავალმხრივი და ეფექტურია, განსაკუთრებით ლითონის შედუღებისთვის.
მიუხედავად იმისა, რომ CO2 ლაზერები სასარგებლოა წრიული სამუშაო ნაწილებისთვის, ისინი მეტ მოვლას საჭიროებენ.
Nd:YAG ლაზერები იდეალურია კონკრეტული ამოცანებისთვის, როგორიცაა ობის შეკეთება, თუმცა მათი დაბალი ენერგოეფექტურობა და მაღალი მოვლა-პატრონობის ხარჯები შეიძლება შემზღუდველი იყოს.
და ბოლოს, დიოდური ლაზერები შესანიშნავ ენერგოეფექტურობას გვთავაზობენ, მაგრამ ნაკლებად ეფექტურია, როდესაც მაღალი სიზუსტეა საჭირო.
ბოჭკოვანი ლაზერული შედუღება: ყველაზე პოპულარული და დადასტურებული
ბოჭკოვანი ლაზერები ამჟამად ლაზერული შედუღების ყველაზე პოპულარული და დადასტურებული ტექნოლოგიაა.
ისინი ცნობილები არიან მაღალი ენერგოეფექტურობით, დაახლოებით 30%-ით.
რაც ხელს უწყობს თერმული კონტროლის გაუმჯობესებას და საოპერაციო ხარჯების შემცირებას.
ბოჭკოვანი ლაზერების მიერ გამოსხივებული ინფრაწითელი ტალღის სიგრძე კარგად შეიწოვება ლითონების უმეტესობის მიერ.
რაც მათ მაღალეფექტურს ხდის შედუღების ფართო სპექტრის ამოცანების შესასრულებლად.
ბოჭკოვანი ლაზერების ერთ-ერთი უდიდესი უპირატესობა მათი უნარია, წარმოქმნან და წარმართონ ლაზერული სხივი ბოჭკოვანი ოპტიკური კაბელის მეშვეობით.
ეს საშუალებას იძლევა მივიღოთ სხივის მაღალი ხარისხი, გაზრდილი სიზუსტე და უფრო მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, რაც შედუღების დროს კარგ შეღწევადობის სიღრმეს უზრუნველყოფს.
გარდა ამისა, ბოჭკოვანი ლაზერები მინიმალური სახარჯი მასალების გამოყენებით სარგებლობენ, რაც ამცირებს მოვლა-პატრონობის ხარჯებს და სირთულეს.
მათი ასევე მარტივად ინტეგრირება შესაძლებელია რობოტებთან ან CNC აპარატებთან, რაც მათ ძალიან მრავალმხრივს ხდის სამრეწველო გარემოში.
კიდევ ერთი უპირატესობა ის არის, რომ ბოჭკოვანი ლაზერების სიმძლავრე პრაქტიკულად შეუზღუდავია, რაც მაღალი ხარისხის შედუღების საშუალებას იძლევა სქელ მასალებზეც კი.
CO2 ლაზერი: შესანიშნავია გარკვეული გამოყენებისთვის
CO2 ლაზერები იყო პირველი ტიპის ლაზერი, რომელიც გამოიყენებოდა სამრეწველო ლაზერული შედუღებისთვის და დღემდე გამოიყენება გარკვეულ დარგებში.
ეს ლაზერები ასხივებენ გაზზე დაფუძნებულ ლაზერულ სხივს, რომლის მართვაც ბოჭკოვანი ოპტიკის მეშვეობით შეუძლებელია.
რაც იწვევს სხივის უფრო დაბალ ხარისხს ბოჭკოვან ლაზერებთან შედარებით.
ეს მათ ნაკლებად ზუსტს ხდის შედუღების ზოგიერთი აპლიკაციისთვის.
CO2 ლაზერები, როგორც წესი, გამოიყენება წრიული სამუშაო ნაწილების შესადუღებლად, რადგან ლაზერის პოზიციაში დაფიქსირება შესაძლებელია სამუშაო ნაწილის ბრუნვის დროს.
თუმცა, მათ მეტი მოვლა სჭირდებათ სახარჯი მასალების, როგორიცაა სარკეები და გაზები, ხშირი საჭიროების გამო.
დაახლოებით 20%-იანი საშუალო ენერგოეფექტურობით, CO2 ლაზერები ისეთი ენერგოეფექტური არ არის, როგორც ბოჭკოვანი ლაზერები.
რაც იწვევს უფრო მაღალ საოპერაციო ხარჯებს.
Nd:YAG ლაზერი: დადასტურებული შეზღუდვებით
Nd:YAG (ნეოდიმის დოპირებული იტრიუმის ალუმინის გარნეტის) ლაზერები ლაზერული შედუღების დადასტურებული ტექნოლოგიაა.
მაგრამ ისინი გარკვეული შეზღუდვებით მოდიან.
მათ აქვთ დაბალი ენერგოეფექტურობა, როგორც წესი, დაახლოებით 5%.
რაც იწვევს თერმული მართვის პრობლემებს და მაღალ საოპერაციო ხარჯებს.
Nd:YAG ლაზერების ერთ-ერთი ძლიერი მხარეა ლაზერული სხივის ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელების გამოყენებით წარმართვის უნარი, რაც აუმჯობესებს სხივის ხარისხს.
თუმცა, ლაზერული სხივის მცირე ლაქაზე ფოკუსირება მაინც რთულია, რაც გარკვეულ შემთხვევებში მათ სიზუსტეს ზღუდავს.
Nd:YAG ლაზერები ხშირად გამოიყენება კონკრეტული ამოცანებისთვის, როგორიცაა ობის შეკეთება, სადაც უფრო დიდი ფოკუსირებაა მისაღები.
მათ ასევე მაღალი მოვლა-პატრონობის ხარჯები აქვთ, რადგან სახარჯი მასალები, როგორიცაა სარკეები და ნათურები, რეგულარულ ჩანაცვლებას საჭიროებენ.
დიოდური ლაზერი: ფოკუსირება რთულია სხივის დაბალი ხარისხის გამო
დიოდური ლაზერები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ისეთ აპლიკაციებში, რომლებიც მოითხოვენ მაღალ ენერგოეფექტურობას (დაახლოებით 40%).
ეს მაღალი ეფექტურობა იწვევს უკეთეს თერმულ მართვას და უფრო დაბალ საოპერაციო ხარჯებს ლაზერის სხვა ტიპებთან შედარებით.
თუმცა, დიოდური ლაზერების ერთ-ერთი მთავარი ნაკლი მათი სხივის ძალიან ცუდი ხარისხია.
რაც ართულებს ლაზერის ფოკუსირებას მცირე ლაქაზე.
ეს ზღუდავს მათ სიზუსტეს შედუღების ზოგიერთ აპლიკაციაში.
ამის მიუხედავად, დიოდური ლაზერები კვლავ სასარგებლოა გარკვეული მასალებისთვის, განსაკუთრებით პლასტმასისთვის, და მათი ეფექტურად გამოყენება ამ მიზნებისთვის შეიძლება.
გსურთ დაიწყოთ ხელის ბოჭკოვანი ლაზერული შედუღების აპარატზე მუშაობა?
გამტარობისა და ლაზერული შედუღება
შედუღების საერთო ტექნიკის გაგება
ლაზერული შედუღება შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად ტიპად: გამტარ შედუღებად და ნახვრეტებით შედუღებად.
ეს ორი პროცესი განსხვავდება იმით, თუ როგორ ურთიერთქმედებს ლაზერი მასალასთან და რა შედეგებს იძლევა.
ძირითადი განსხვავებები
შედუღების ხარისხი
გამტარობითი შედუღება, როგორც წესი, უფრო სუფთა შედეგებს იძლევა ნაკლები შხეფებითა და დეფექტებით, მაშინ როდესაც ნახვრეტებით შედუღებამ შეიძლება გამოიწვიოს მეტი შხეფები, ფორიანობა და თერმულად დაზიანებული ზონის უფრო დიდი ფართობი.
შედუღების სითბოს განაწილება
გამტარობითი შედუღება სითბოს თანაბრად ანაწილებს ყველა მიმართულებით, ხოლო ნახვრეტით შედუღება სითბოს უფრო ვიწრო, პერპენდიკულარული მიმართულებით ფოკუსირდება, რაც უფრო ღრმა შეღწევადობას იწვევს.
შედუღების სიჩქარე
ნახვრეტებით შედუღება უფრო სწრაფია, რაც მას დიდი მოცულობის წარმოებისთვის შესაფერისს ხდის, ხოლო გამტარობითი შედუღება უფრო ნელია, მაგრამ უფრო მეტ სიზუსტეს გვთავაზობს.
გამტარუნარიანობის შედუღება
გამტარობითი შედუღება უფრო ნაზი და ნელი პროცესია. ამ მეთოდით ლაზერული სხივი ლითონის ზედაპირს დნობს.
ლითონის დნობის ტემპერატურის მიღწევა (წერტილი, როდესაც ის თხევად გარდაიქმნება).
მაგრამ არ გადააჭარბოთ ამას აორთქლების ტემპერატურამდე (სადაც ლითონი აირად გადაიქცევა).
სითბო თანაბრად ნაწილდება მთელ მასალაში, რაც ნიშნავს, რომ სითბოს გადაცემა ხდება ლითონის შიგნით ყველა მიმართულებით.
რადგან გამტარობითი შედუღება მასალას უფრო თანდათანობით დნობს, ის უფრო მაღალი ხარისხის შედეგებს იძლევა.
ეს მოიცავს მინიმალურ შხეფებას (გამდნარი მასალის პატარა წვეთები, რომლებიც შეიძლება გამოვიდეს შედუღების დროს) და დაბალ გამონაბოლქვს, რაც პროცესს უფრო სუფთას ხდის.
თუმცა, რადგან ის უფრო ნელია, გამტარ შედუღება, როგორც წესი, გამოიყენება იმ აპლიკაციებისთვის, რომლებიც სიჩქარის ნაცვლად სიზუსტესა და მაღალი ხარისხის შეერთებებს მოითხოვს.
ნახვრეტის შედუღება
მეორეს მხრივ, ნახვრეტებით შედუღება უფრო სწრაფი და აგრესიული პროცესია.
ამ მეთოდით, ლაზერის სხივი დნება და აორთქლებს ლითონს, რაც მასალაში პატარა, ღრმა ხვრელს ან საკეტის ხვრელს ქმნის.
ლაზერის ინტენსიური სითბო იწვევს იმას, რომ ლითონი მიაღწიოს როგორც დნობის, ასევე აორთქლების ტემპერატურას.
გამდნარი აუზის ნაწილი გაზად გარდაიქმნება.
რადგან მასალა ორთქლდება, სითბო გადაეცემა ლაზერული სხივის მიმართ უფრო პერპენდიკულარულად, რაც იწვევს შედუღების უფრო ღრმა და ვიწრო აუზის წარმოქმნას.
ეს პროცესი გაცილებით სწრაფია, ვიდრე გამტარობითი შედუღება, რაც მას იდეალურს ხდის მაღალი მოცულობის წარმოების ხაზებისთვის.
თუმცა, სწრაფმა და ინტენსიურმა სიცხემ შეიძლება გამოიწვიოს გაფრქვევა, ხოლო სწრაფმა დნობამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ფორიანობა (შედუღების შიგნით მოხვედრილი პაწაწინა გაზის ბუშტები).
და უფრო დიდი სითბური ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ზონა (HAZ) (შედუღების მიმდებარე ტერიტორია, რომელიც იცვლება სიცხით).
გსურთ იცოდეთ, რომელია სწორი შედუღების ტექნიკა?
თქვენი აპლიკაციისა და ბიზნესისთვის?
მიმზიდველი ვიდეოებიდან ინფორმაციულ სტატიებამდე
TIG შედუღება ლაზერული შედუღების წინააღმდეგ: რომელია უკეთესი?
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 25 დეკემბერი