Лазерлік дәнекерлеу - материалдарды біріктірудің дәл және тиімді әдісі
Қорытындылай келе, лазерлік дәнекерлеу минималды бұрмаланумен жоғары жылдамдықты, жоғары сапалы нәтижелер береді.
Ол әртүрлі материалдарға бейімделеді және әрбір қолданыстың нақты қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін бейімделуі мүмкін.
Лазерлік дәнекерлеудің үлкен артықшылықтарының бірі - оның әмбебаптығы.
Оны тек алюминий, мыс және тот баспайтын болат сияқты металдарды ғана емес, сонымен қатар басқа да бірқатар материалдарды дәнекерлеу үшін пайдалануға болады.
Кейбір термопластиктер, шынылар және композиттер кіреді.
Бұл оны автомобиль өндірісінен электроникаға және тіпті медициналық құрылғылар өндірісіне дейінгі әртүрлі салаларда пайдалы етеді.
Лазерлік дәнекерлеу дегеніміз не? [2-бөлім]
Заманауи болашақтың көрінісі
Лазерлік дәнекерлеу - бұл жоғары энергиялы лазер сәулесін пайдаланып, материалдарды, әдетте металдарды, жанасу нүктесінде балқыту арқылы дәл біріктіретін заманауи технология.
Бұл процесс дәстүрлі дәнекерлеу әдістерімен салыстырғанда минималды деформациямен берік, берік байланыс жасайды.
Ол жылдам, тиімді және жоғары сапалы нәтижелерге қол жеткізуге қабілетті.
Лазерлік дәнекерлеудің жүрегі
Лазерлік дәнекерлеудің негізінде үлкен жылу шығаратын лазер сәулесінің өзі жатыр.
Лазер металл бетіне фокусталған кезде, ол материалды балқытып, кішкентай балқытылған бассейн түзеді.
Лазер алыстағаннан кейін бұл бассейн тез қатып қалады, әдетте миллисекунд ішінде, нәтижесінде бөлшектер арасында берік байланыс пайда болады.
Процесс жоғары деңгейде бақыланады, яғни тек дәнекерленетін жерлер ғана әсер етеді, ал қалған материалға айтарлықтай әсер етпейді.
Лазерлік дәнекерлеуді түсіну
Лазерлік дәнекерлеуді түсінудің қарапайым жолы - күн сәулелерін кішкене нүктеге бағыттайтын үлкейткіш әйнек туралы ойлау.
Фокусталған жарық қағаз парағын еріте алатыны сияқты, лазер сәулесі металл бетіне қарқынды энергияны шоғырландырады.
Оның еруіне, тіпті кейбір жағдайларда булануына әкеледі.
Лазер сәулесімен дәнекерлеудің қуат тығыздығы
Лазердің қуаты қуат тығыздығымен өлшенеді.
Бұл өте жоғары көрсеткіш — шаршы сантиметрге миллиондаған ваттқа жетеді.
Лазердің қуаты неғұрлым жоғары болса, дәнекерлеу процесі соғұрлым жылдам болады және жылу материалға тереңірек енеді.
Дегенмен, лазердің жоғары қуаты жабдықтың құнын да арттырады.
Бұл машинаның жалпы құнын ескерген кезде маңызды фактор болып табылады.
Лазерлік дәнекерлеу және қолмен лазерлік дәнекерлеу саласында жаңадансыз ба?
Біз көмектесе аламыз!
Неліктен талшықты лазер лазерлік дәнекерлеу үшін ең жақсы болып табылады?
Лазерлік дәнекерлеудегі лазерлердің кейбір кең таралған түрлерін түсіндіру
Лазердің әрбір түрінің өзінің күшті және әлсіз жақтары бар, бұл оларды лазерлік дәнекерлеудегі әртүрлі қолданбаларға жарамды етеді.
Талшықты лазерлер, әсіресе металл дәнекерлеу үшін ең әмбебап және тиімді болып табылады.
CO2 лазерлері дөңгелек дайындамалар үшін пайдалы болғанымен, көбірек күтімді қажет етеді.
Nd:YAG лазерлері қалыптарды жөндеу сияқты нақты тапсырмалар үшін өте қолайлы, бірақ олардың төмен энергия тиімділігі және жоғары техникалық қызмет көрсету шығындары шектеуші болуы мүмкін.
Соңында, диодты лазерлер энергия тиімділігін жоғарылатады, бірақ жоғары дәлдік қажет болған кезде тиімділігі төмен.
Талшықты лазерлік дәнекерлеу: ең танымал және дәлелденген
Талшықты лазерлер қазіргі уақытта лазерлік дәнекерлеудің ең танымал және дәлелденген технологиясы болып табылады.
Олар жоғары энергия тиімділігімен танымал, шамамен 30%.
Бұл жылуды басқаруды жақсартуға және пайдалану шығындарын азайтуға көмектеседі.
Талшықты лазерлер шығаратын инфрақызыл толқын ұзындығын көптеген металдар жақсы сіңіреді.
Бұл оларды дәнекерлеу жұмыстарының кең ауқымы үшін өте тиімді етеді.
Талшықты лазерлердің ең үлкен артықшылықтарының бірі - олардың лазер сәулесін генерациялау және талшықты-оптикалық кабель арқылы бағыттау мүмкіндігі.
Бұл жоғары сәуле сапасына, дәлдіктің жоғарылауына және энергия тығыздығының жоғарылауына мүмкіндік береді, бұл дәнекерлеу кезінде жақсы ену тереңдігіне әкеледі.
Сонымен қатар, талшықты лазерлерде шығын материалдары минималды түрде пайдаланылады, бұл техникалық қызмет көрсету шығындары мен күрделілігін азайтады.
Оларды роботтармен немесе CNC машиналарымен оңай біріктіруге болады, бұл оларды өнеркәсіптік жағдайларда өте әмбебап етеді.
Тағы бір артықшылығы - талшықты лазерлердің қуатында ешқандай шектеу жоқ, бұл тіпті қалың материалдарда да жоғары өнімді дәнекерлеуге мүмкіндік береді.
CO2 лазері: Белгілі бір қолданбалар үшін тамаша
CO2 лазерлері өнеркәсіптік лазерлік дәнекерлеу үшін қолданылатын алғашқы лазер түрі болды және әлі күнге дейін белгілі бір қолданбаларда қолданылады.
Бұл лазерлер талшықты-оптикалық кабель арқылы бағытталмайтын газ негізіндегі лазер сәулесін шығарады.
Бұл талшықты лазерлермен салыстырғанда сәуле сапасының төмендеуіне әкеледі.
Бұл оларды кейбір дәнекерлеу қолданбалары үшін дәлдігін төмендетеді.
CO2 лазерлері әдетте дөңгелек дайындамаларды дәнекерлеу үшін қолданылады, себебі дайындама айналған кезде лазерді орнында бекітуге болады.
Дегенмен, айна мен газ сияқты тұтынылатын материалдарға жиі қажеттілік болғандықтан, оларға көбірек күтім қажет.
Орташа энергия тиімділігі шамамен 20% болғандықтан, CO2 лазерлері талшықты лазерлер сияқты энергияны тиімді пайдаланбайды.
Нәтижесінде пайдалану шығындары жоғары болады.
Nd:YAG лазері: шектеулерімен дәлелденген
Nd:YAG (неодиммен легирленген иттрий алюминий гранаты) лазерлері лазерлік дәнекерлеуде дәлелденген технология болып табылады.
Бірақ олар кейбір шектеулермен келеді.
Олардың энергия тиімділігі төмен, әдетте шамамен 5%.
Бұл жылуды басқару мәселелеріне және пайдалану шығындарының жоғарылауына әкеледі.
Nd:YAG лазерлерінің күшті жақтарының бірі - олардың лазер сәулесін талшықты-оптикалық кабельдерді пайдаланып бағыттау қабілеті, бұл сәуле сапасын жақсартады.
Дегенмен, лазер сәулесін кішкене нүктеге бағыттау әлі де қиын, бұл белгілі бір қолданбаларда олардың дәлдігін шектейді.
Nd:YAG лазерлері көбінесе қалыптарды жөндеу сияқты нақты тапсырмалар үшін қолданылады, мұнда үлкенірек фокус қолайлы.
Айна мен шамдар сияқты шығын материалдарын үнемі ауыстыруды қажет ететіндіктен, оларды күтіп ұстау шығындары да жоғары.
Диодты лазер: Сәуле сапасының нашарлығына байланысты фокустау қиын
Диодты лазерлер жоғары энергия тиімділігін (шамамен 40%) қажет ететін қолданбаларда кең таралуда.
Бұл жоғары тиімділік басқа лазер түрлерімен салыстырғанда жылуды жақсы басқаруға және пайдалану шығындарын төмендетуге әкеледі.
Дегенмен, диодты лазерлердің негізгі кемшіліктерінің бірі - олардың сәуле сапасының өте нашар болуы.
Бұл лазерді кішкентай нүкте өлшеміне фокустауды қиындатады.
Бұл кейбір дәнекерлеу қолданбаларында олардың дәлдігін шектейді.
Осыған қарамастан, диодты лазерлер белгілі бір материалдар, әсіресе пластмассалар үшін әлі де пайдалы және оларды осы қолданбаларда тиімді пайдалануға болады.
Қолмен жұмыс істейтін талшықты лазерлік дәнекерлеу машинасын бастауды қалайсыз ба?
Өткізгіштік және кілт тесігі бар лазерлік дәнекерлеу
Жалпы дәнекерлеу техникасын түсіну
Лазерлік дәнекерлеуді екі негізгі түрге бөлуге болады: өткізгіштік дәнекерлеу және кілт тесігімен дәнекерлеу.
Бұл екі процесс лазердің материалмен әрекеттесу тәсілімен және олар шығаратын нәтижелермен ерекшеленеді.
Негізгі айырмашылықтар
Дәнекерлеу сапасы
Өткізгіштікпен пісіру әдетте шашырауды азайтып, ақауларды азайтып, таза нәтиже береді, ал кілт тесігімен пісіру шашырауды, кеуектілікті және жылу әсер ететін аймақты ұлғайтуға әкелуі мүмкін.
Дәнекерлеу жылуын тарату
Өткізгіштік дәнекерлеу жылуды барлық бағытта біркелкі таратады, ал кілт тесігімен дәнекерлеу жылуды тар, перпендикуляр бағытта шоғырландырады, бұл тереңірек енуге әкеледі.
Дәнекерлеу жылдамдығы
Кілт тесігімен дәнекерлеу жылдамырақ, бұл оны көп көлемді өндіріске жарамды етеді, ал өткізгіштік дәнекерлеу баяуырақ, бірақ дәлдікті арттырады.
Өткізгіштік дәнекерлеу
Өткізгіштік дәнекерлеу - жұмсақ және баяу процесс. Бұл әдісте лазер сәулесі металл бетін балқытады.
Металдың балқу температурасына жетуіне әкеледі (оның сұйықтыққа айналатын нүктесі).
Бірақ булану температурасынан асып кетпеңіз (металл газға айналатын жерде).
Жылу материал бойымен біркелкі таралады, яғни жылу беру металл ішінде барлық бағытта жүреді.
Өткізгіштік дәнекерлеу материалды біртіндеп балқытатындықтан, ол жоғары сапалы нәтижелер береді.
Бұған шашыраудың минималды мөлшері (дәнекерлеу кезінде шығып кетуі мүмкін балқытылған материалдың ұсақ тамшылары) және төмен түтін кіреді, бұл процесті таза етеді.
Дегенмен, ол баяу жүретіндіктен, өткізгіштік дәнекерлеу әдетте жылдамдықты емес, дәлдікті және жоғары сапалы қосылыстарды қажет ететін қолданбалар үшін қолданылады.
Кілт тесігін дәнекерлеу
Екінші жағынан, кілт тесігін дәнекерлеу жылдамырақ және агрессивті процесс.
Бұл әдісте лазер сәулесі металды балқытып, буландырады, материалда кішкентай, терең тесік немесе кілт тесігін жасайды.
Лазердің қатты қызуы металдың балқу температурасына да, булану температурасына да жетуіне әкеледі.
Балқытылған бассейннің бір бөлігі газға айналады.
Материал буланғандықтан, жылу лазер сәулесіне перпендикуляр бағытта беріледі, нәтижесінде тереңірек және тар дәнекерлеу бассейні пайда болады.
Бұл процесс өткізгіштік дәнекерлеуге қарағанда әлдеқайда жылдам, бұл оны жоғары көлемді өндіріс желілері үшін өте қолайлы етеді.
Дегенмен, жылдам және қарқынды қызу шашырауды тудыруы мүмкін, ал тез балқу кеуектілікке (дәнекерлеу ішінде ұсақ газ көпіршіктері тұрып қалуы) әкелуі мүмкін.
Және үлкенірек жылу әсер ететін аймақ (HAZ) (жылу әсерінен өзгеретін дәнекерлеуді қоршаған аймақ).
Қай дәнекерлеу әдісі дұрыс екенін білгіңіз келе ме?
Қолданбаңыз бен бизнесіңіз үшін?
Қызықты бейнелерден ақпараттық мақалаларға дейін
TIG дәнекерлеу және лазерлік дәнекерлеу: қайсысы жақсы?
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 25 желтоқсан