Лазерлік дәнекерлеу - материалдарды біріктірудің дәл, тиімді әдісі
Қорытындылай келе, лазерлік дәнекерлеу ең аз бұрмалаумен жоғары жылдамдықты, жоғары сапалы нәтижелерді ұсынады.
Ол материалдардың кең ауқымына бейімделеді және әр қолданбаның нақты қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін бейімделуі мүмкін.
Лазерлік дәнекерлеудің үлкен артықшылықтарының бірі - оның әмбебаптығы.
Оны алюминий, мыс және тот баспайтын болат сияқты металдарды ғана емес, сонымен қатар басқа да бірқатар материалдарды дәнекерлеу үшін пайдалануға болады.
Соның ішінде кейбір термопластика, көзілдірік және композиттер.
Бұл оны автомобиль жасаудан электроникаға және тіпті медициналық құрылғылар өндірісіне дейін әртүрлі салаларда пайдалы етеді.
Лазерлік дәнекерлеу дегеніміз не? [2-бөлім]
Ең озық болашақтың өкілдігі
Лазерлік дәнекерлеу - бұл материалдарды, әдетте металдарды жанасу орнында балқыту арқылы дәл біріктіру үшін жоғары энергиялы лазер сәулесін қолданатын озық технология.
Бұл процесс дәстүрлі дәнекерлеу әдістерімен салыстырғанда ең аз деформациясы бар күшті, берік байланыс жасайды.
Бұл жылдам, тиімді және жоғары сапалы нәтижелерді шығаруға қабілетті.
Лазерлік дәнекерлеудің жүрегі
Лазерлік дәнекерлеудің негізінде үлкен жылуды тудыратын лазер сәулесінің өзі жатыр.
Лазер металл бетіне бағытталған кезде, ол материалды ерітіп, кішкене балқытылған бассейнді құрайды.
Бұл пул лазер алыстаған кезде, әдетте миллисекундтар ішінде жылдам қатып қалады, нәтижесінде бөліктер арасында берік байланыс болады.
Процесс жоғары деңгейде бақыланады, яғни дәнекерленген жерлер ғана әсер етіп, қалған материалды негізінен әсер етпейді.
Лазерлік дәнекерлеуді түсіну
Лазерлік дәнекерлеуді түсінудің қарапайым тәсілі - күн сәулелерін кішкене нүктеге бағыттайтын лупа туралы ойлау.
Фокусталған жарық қағазды ерітуі сияқты, лазер сәулесі қарқынды энергияны металл бетіне бағыттайды.
Оның балқуына және кейбір жағдайларда тіпті булануына әкеледі.
Лазерлік сәулемен дәнекерлеудің қуат тығыздығы
Лазердің қуаты қуат тығыздығымен өлшенеді.
Бұл керемет жоғары - бір шаршы сантиметрге миллиондаған ваттқа жетеді.
Лазердің күші неғұрлым көп болса, дәнекерлеу процесі соғұрлым жылдамырақ болады, ал жылу материалға неғұрлым тереңірек ене алады.
Дегенмен, жоғары лазерлік қуат жабдықтың құнын да арттырады.
Машинаның жалпы шығынын қарастырған кезде оны маңызды факторға айналдыру.
Лазерлік дәнекерлеуге және қолмен лазерлік дәнекерлеуге жаңадан келдіңіз бе?
Біз көмектесе аламыз!
Неліктен талшықты лазер лазерлік дәнекерлеу үшін ең жақсы?
Лазерлік дәнекерлеудегі лазерлердің кейбір жалпы түрлерін түсіндіру
Лазердің әр түрінің күшті және әлсіз жақтары бар, бұл оларды лазерлік дәнекерлеудегі әртүрлі қолданбаларға қолайлы етеді.
Талшықты лазерлер ең әмбебап және тиімді, әсіресе металды дәнекерлеуге арналған.
CO2 лазерлері дөңгелек дайындамалар үшін пайдалы, бірақ көп техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді.
Nd:YAG лазерлері қалыптарды жөндеу сияқты арнайы тапсырмалар үшін өте қолайлы, бірақ олардың төмен энергия тиімділігі мен техникалық қызмет көрсету шығындары шектеу болуы мүмкін.
Соңында, диодты лазерлер тамаша энергия тиімділігін ұсынады, бірақ жоғары дәлдік қажет болғанда тиімділігі төмен.
Талшықты лазермен 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.
Оларды дәнекерлеу жұмыстарының кең ауқымы үшін жоғары тиімді етеді.
Талшықты лазерлердің ең үлкен артықшылықтарының бірі - талшықты-оптикалық кабель арқылы лазер сәулесін жасау және бағыттау қабілеті.
Бұл жоғары сәуленің сапасына, жоғары дәлдікке және жоғары энергия тығыздығына мүмкіндік береді, бұл дәнекерлеу кезінде жақсы ену тереңдігін береді.
Сонымен қатар, талшықты лазерлер шығын материалдарын аз пайдаланады, бұл техникалық қызмет көрсету шығындарын және күрделілікті азайтады.
Оларды роботтармен немесе CNC машиналарымен оңай біріктіруге болады, бұл оларды өнеркәсіптік қондырғыларда өте жан-жақты етеді.
Тағы бір артықшылығы - тіпті қалың материалдарда жоғары өнімді дәнекерлеуге мүмкіндік беретін талшықты лазерлердің қуатында іс жүзінде ешқандай шектеулер жоқ.
CO2 лазері: кейбір қолданбалар үшін тамаша
CO2 лазерлері өнеркәсіптік лазермен дәнекерлеу үшін қолданылатын лазердің бірінші түрі болды және әлі де белгілі бір қолданбаларда қолданылады.
Бұл лазерлер талшықты оптика арқылы бағытталмайтын газ негізіндегі лазер сәулесін шығарады.
Бұл талшықты лазерлермен салыстырғанда сәуле сапасының төмендеуіне әкеледі.
Бұл кейбір дәнекерлеу қолданбалары үшін оларды дәл емес етеді.
CO2 лазерлері әдетте дөңгелек дайындамаларды дәнекерлеу үшін пайдаланылады, себебі лазерді дайындама айналу кезінде орнында бекітуге болады.
Дегенмен, олар айналар мен газдар сияқты шығын материалдарының жиі қажеттілігіне байланысты көбірек техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді.
Орташа энергия тиімділігі шамамен 20% болатын CO2 лазерлері талшықты лазерлер сияқты энергияны үнемдемейді.
Нәтижесінде операциялық шығындар жоғарылайды.
Nd:YAG лазері: шектеулермен дәлелденген
Nd:YAG (неодим қосылған итрий алюминий гранат) лазерлері лазерлік дәнекерлеудегі дәлелденген технология болып табылады.
Бірақ олар кейбір шектеулермен келеді.
Олардың энергия тиімділігі төмен, әдетте шамамен 5%.
Бұл жылуды басқару мәселелеріне және жоғары операциялық шығындарға әкеледі.
Nd:YAG лазерлерінің күшті жақтарының бірі олардың сәуленің сапасын жақсартатын талшықты оптика арқылы лазер сәулесін бағыттау қабілеті болып табылады.
Дегенмен, кейбір қолданбаларда олардың дәлдігін шектей отырып, лазер сәулесін кішкене нүктеге бағыттау әлі де қиын.
Nd:YAG лазерлері көбінесе қалыптарды жөндеу сияқты нақты тапсырмалар үшін пайдаланылады, мұнда үлкен фокус қолайлы.
Олар сондай-ақ техникалық қызмет көрсетуге жоғары шығындарға ие, өйткені айналар мен шамдар сияқты шығын материалдарын үнемі ауыстыру қажет.
Диодты лазер: сәуленің сапасының нашарлығына байланысты фокустау қиын
Диодты лазерлер жоғары энергия тиімділігін қажет ететін қолданбаларда жиі кездеседі (шамамен 40%).
Бұл жоғары тиімділік кейбір басқа лазер түрлерімен салыстырғанда жылуды басқаруды жақсартуға және операциялық шығындарды төмендетуге әкеледі.
Дегенмен, диодты лазерлердің негізгі кемшіліктерінің бірі - олардың сәуле сапасы өте нашар.
Бұл лазерді шағын нүкте өлшеміне фокустауды қиындатады.
Бұл кейбір дәнекерлеу қолданбаларында олардың дәлдігін шектейді.
Осыған қарамастан, диодты лазерлер әлі де белгілі бір материалдарға, әсіресе пластмассаларға пайдалы және сол қолданбаларда тиімді пайдаланылуы мүмкін.
Қолдық талшықты лазерлік дәнекерлеу машинасын іске қосқыңыз келе ме?
Өткізгіштік және саңылауларды лазермен дәнекерлеу
Жалпы дәнекерлеу техникасын түсіну
Лазерлік дәнекерлеуді екі негізгі түрге бөлуге болады: өткізгіштік дәнекерлеу және кілттік саңылау дәнекерлеу.
Бұл екі процесс лазердің материалмен әрекеттесуі және олар шығаратын нәтижелермен ерекшеленеді.
Негізгі айырмашылықтар
Дәнекерлеу сапасы
Өткізгішпен дәнекерлеу әдетте шашыраңқы азырақ және аз ақаулармен таза нәтиже береді, ал кілт тесігімен дәнекерлеу көбірек шашырауды, кеуектілікті және үлкен жылу әсер ететін аймақты тудыруы мүмкін.
Дәнекерлеу кезіндегі жылуды бөлу
Өткізгіштік дәнекерлеу жылуды барлық бағытта біркелкі таратады, ал кілттік саңылаумен дәнекерлеу жылуды неғұрлым тар, перпендикуляр бағытта бағыттайды, бұл тереңірек енуге әкеледі.
Дәнекерлеу жылдамдығы
Кілттік саңылауларды дәнекерлеу жылдамырақ, бұл оны жоғары көлемді өндіріске қолайлы етеді, ал өткізгіштік дәнекерлеу баяуырақ, бірақ дәлдікті ұсынады.
Өткізгіштік дәнекерлеу
Өткізгіштік дәнекерлеу - жұмсақ және баяу процесс. Бұл әдісте лазер сәулесі металдың бетін балқытады.
Металлдың балқу температурасына (ол сұйыққа айналатын нүктесі) жетуіне себепші болу.
Бірақ одан әрі булану температурасына дейін бармаңыз (металл газға айналады).
Жылу материалдың бойына біркелкі таралады, яғни жылу беру металл ішіндегі барлық бағытта жүреді.
Өткізгіштік дәнекерлеу материалды біртіндеп ерітетіндіктен, ол жоғары сапалы нәтиже береді.
Бұған ең аз шашырау (дәнекерлеу кезінде шығып кетуі мүмкін балқыған материалдың кішкене тамшылары) және төмен түтіндер кіреді, бұл процесті таза етеді.
Дегенмен, ол баяу болғандықтан, өткізгіш дәнекерлеу әдетте жылдамдықты емес, дәлдік пен жоғары сапалы қосылыстарды қажет ететін қолданбалар үшін қолданылады.
Кілт саңылауларын дәнекерлеу
Кілт саңылауларын дәнекерлеу, керісінше, жылдамырақ және агрессивті процесс.
Бұл әдісте лазер сәулесі металды ерітіп, буландырады, материалда кішкене терең тесік немесе кілттік тесік жасайды.
Лазердің қарқынды қызуы металдың балқу температурасына да, булану температурасына да жетеді.
Балқыған бассейннің бір бөлігі газға айналады.
Материал буланғандықтан, жылу лазер сәулесіне перпендикулярырақ тасымалданады, нәтижесінде тереңірек, тар дәнекерлеу пулы пайда болады.
Бұл процесс өткізгіштік дәнекерлеуге қарағанда әлдеқайда жылдам, бұл оны үлкен көлемді өндірістік желілер үшін өте қолайлы етеді.
Дегенмен, жылдам және қарқынды қызу шашырауды тудыруы мүмкін, ал тез балқу кеуектілікке әкелуі мүмкін (дәнекерленген жік ішінде ұсталған ұсақ газ көпіршіктері).
Және үлкенірек жылу әсер ететін аймақ (HAZ) (жылу әсерінен өзгеретін дәнекерлеуді қоршап тұрған аймақ).
Дәнекерлеудің қай әдісі дұрыс екенін білгіңіз келеді
Қолданбаңыз және бизнесіңіз үшін бе?
Қызықты бейнелерден ақпараттық мақалаларға дейін
TIG Welding Vs. Лазерлік дәнекерлеу: қайсысы жақсы?
Жіберу уақыты: 25 желтоқсан 2024 ж
