Lazerinis suvirinimas yra tikslus ir efektyvus medžiagų sujungimo būdas
Apibendrinant, lazerinis suvirinimas užtikrina greitus, aukštos kokybės rezultatus su minimaliais iškraipymais.
Jis pritaikomas įvairioms medžiagoms ir gali būti pritaikytas prie konkrečių kiekvieno pritaikymo poreikių.
Vienas didžiausių lazerinio suvirinimo privalumų yra jo universalumas.
Jis gali būti naudojamas ne tik metalams, tokiems kaip aliuminis, varis ir nerūdijantis plienas, suvirinti, bet ir daugeliui kitų medžiagų.
Įskaitant tam tikrus termoplastikus, stiklus ir kompozitus.
Dėl to jis naudingas įvairiose pramonės šakose – nuo automobilių gamybos iki elektronikos ir net medicinos prietaisų gamybos.
Kas yra lazerinis suvirinimas? [2 dalis]
Pažangiausios ateities reprezentacija
Lazerinis suvirinimas yra pažangiausia technologija, kuri naudoja didelės energijos lazerio spindulį, kad tiksliai sujungtų medžiagas, dažniausiai metalus, jas išlydant sąlyčio taške.
Šis procesas sukuria tvirtą, patvarų sujungimą su minimalia deformacija, palyginti su tradiciniais suvirinimo metodais.
Tai greita, efektyvu ir gali duoti aukštos kokybės rezultatus.
Lazerinio suvirinimo esmė
Lazerinio suvirinimo pagrindas yra pats lazerio spindulys, kuris sukuria didžiulę šilumą.
Kai lazeris sufokusuojamas į metalinį paviršių, jis išlydo medžiagą ir sudaro nedidelį išlydyto metalo telkinį.
Šis telkinys greitai sukietėja, dažniausiai per milisekundes, lazeriui nutolus, todėl tarp dalių susidaro tvirtas ryšys.
Procesas yra griežtai kontroliuojamas, tai reiškia, kad paveikiamos tik suvirinamos sritys, o likusi medžiaga beveik nepaveikiama.
Lazerinio suvirinimo supratimas
Paprastas būdas suprasti lazerinį suvirinimą – įsivaizduoti didinamąjį stiklą, kuris fokusuoja saulės spindulius į mažą tašką.
Kaip sufokusuota šviesa gali išlydyti popieriaus lapą, taip lazerio spindulys sufokusuoja intensyvią energiją į metalinį paviršių.
Dėl to jis ištirpsta, o kai kuriais atvejais net išgaruoja.
Lazerinio spindulio suvirinimo galios tankis
Lazerio galia matuojama galios tankiu.
Tai neįtikėtinai didelis rodiklis – milijonai vatų kvadratiniame centimetre.
Kuo didesnė lazerio galia, tuo greitesnis gali būti suvirinimo procesas ir tuo giliau šiluma gali prasiskverbti į medžiagą.
Tačiau didesnė lazerio galia taip pat didina įrangos kainą.
Todėl tai yra reikšmingas veiksnys, vertinant bendras mašinos išlaidas.
Naujokas lazerinio suvirinimo ir rankinio lazerinio suvirinimo srityje?
Mes galime padėti!
Kodėl pluošto lazeris yra geriausias lazeriniam suvirinimui?
Kai kurių dažniausiai lazerių tipų, naudojamų lazeriniam suvirinimui, paaiškinimas
Kiekvienas lazerio tipas turi savo stipriųjų ir silpnųjų pusių, todėl jie tinka skirtingiems lazerinio suvirinimo pritaikymams.
Skaiduliniai lazeriai yra universaliausi ir efektyviausi, ypač metalo suvirinimui.
Nors CO2 lazeriai yra naudingi apvaliems ruošiniams, jiems reikia daugiau priežiūros.
Nd:YAG lazeriai idealiai tinka specifinėms užduotims, tokioms kaip pelėsių remontas, tačiau jų mažas energijos vartojimo efektyvumas ir didelės priežiūros išlaidos gali būti ribojančios.
Galiausiai, diodiniai lazeriai pasižymi puikiu energijos vartojimo efektyvumu, tačiau yra mažiau veiksmingi, kai reikalingas didelis tikslumas.
Pluošto lazerinis suvirinimas: populiariausias ir patikrintas
Šiuo metu pluošto lazeriai yra populiariausia ir patikrinta lazerinio suvirinimo technologija.
Jie žinomi dėl didelio energijos vartojimo efektyvumo, kuris siekia apie 30 %.
Tai padeda geriau valdyti šilumą ir sumažinti eksploatavimo išlaidas.
Skaidulinių lazerių skleidžiamą infraraudonųjų spindulių bangos ilgį gerai sugeria dauguma metalų.
Todėl jie yra labai veiksmingi atliekant įvairias suvirinimo užduotis.
Vienas didžiausių šviesolaidinių lazerių privalumų yra jų gebėjimas generuoti ir nukreipti lazerio spindulį per šviesolaidinį kabelį.
Tai leidžia pasiekti aukštą pluošto kokybę, didesnį tikslumą ir didesnį energijos tankį, o tai lemia gerą įsiskverbimo gylį suvirinant.
Be to, skaiduliniai lazeriai sunaudoja minimaliai eksploatacinių medžiagų, todėl sumažėja priežiūros išlaidos ir sudėtingumas.
Jie taip pat gali būti lengvai integruojami su robotais arba CNC staklėmis, todėl yra labai universalūs pramoninėje aplinkoje.
Dar vienas privalumas yra tas, kad pluošto lazerių galia praktiškai neribota, todėl galima atlikti didelio našumo suvirinimą net ir su storomis medžiagomis.
CO2 lazeris: puikiai tinka tam tikroms reikmėms
CO2 lazeriai buvo pirmasis lazerio tipas, naudotas pramoniniam lazeriniam suvirinimui, ir vis dar naudojami tam tikrose srityse.
Šie lazeriai skleidžia dujų pagrindu veikiantį lazerio spindulį, kurio negalima nukreipti per šviesolaidį.
Dėl to, palyginti su šviesolaidiniais lazeriais, spindulio kokybė yra prastesnė.
Dėl to jie yra mažiau tikslūs kai kuriems suvirinimo darbams.
CO2 lazeriai paprastai naudojami apvaliems ruošiniams suvirinti, nes lazeris gali būti fiksuotas, kol ruošinys sukasi.
Tačiau jiems reikia daugiau priežiūros dėl dažno poreikio naudoti tokias eksploatacines medžiagas kaip veidrodėliai ir dujos.
Vidutinis apie 20 % energijos vartojimo efektyvumas CO2 lazeriuose nėra toks efektyvus energijos vartojimo požiūriu kaip šviesolaidiniuose lazeriuose.
Dėl to padidėja eksploatavimo išlaidos.
Nd:YAG lazeris: įrodytas, su apribojimais
Nd:YAG (neodimiu legiruoto itrio aliuminio granato) lazeriai yra patikrinta lazerinio suvirinimo technologija.
Tačiau jie turi tam tikrų apribojimų.
Jų energijos vartojimo efektyvumas yra mažas, paprastai apie 5 %.
Dėl to kyla problemų dėl šilumos valdymo ir padidėja eksploatavimo išlaidos.
Vienas iš Nd:YAG lazerių privalumų yra jų gebėjimas nukreipti lazerio spindulį naudojant šviesolaidį, o tai pagerina spindulio kokybę.
Tačiau vis dar sunku sufokusuoti lazerio spindulį mažoje vietoje, todėl tam tikrose srityse jų tikslumas yra ribotas.
Nd:YAG lazeriai dažnai naudojami specifinėms užduotims, tokioms kaip pelėsių remontas, kur priimtinas didesnis fokusavimas.
Jie taip pat turi dideles priežiūros išlaidas, nes tokias eksploatacines medžiagas kaip veidrodžiai ir lempos reikia reguliariai keisti.
Diodinis lazeris: sunku sufokusuoti dėl prastos spindulio kokybės
Diodiniai lazeriai tampa vis labiau paplitę tose srityse, kurioms reikalingas didelis energijos vartojimo efektyvumas (apie 40 %).
Dėl šio didelio efektyvumo, palyginti su kai kuriais kitais lazerių tipais, pagerėja šilumos valdymas ir sumažėja eksploatavimo išlaidos.
Tačiau vienas iš pagrindinių diodinių lazerių trūkumų yra labai prasta jų spindulio kokybė.
Dėl to sunku sufokusuoti lazerį į mažą taško dydį.
Tai riboja jų tikslumą kai kuriuose suvirinimo darbuose.
Nepaisant to, diodiniai lazeriai vis dar naudingi tam tikroms medžiagoms, ypač plastikams, ir gali būti efektyviai naudojami šiose srityse.
Norite pradėti dirbti su rankiniu pluošto lazeriniu suvirinimo aparatu?
Kondukcinis ir rakto skylės lazerinis suvirinimas
Įprastos suvirinimo technikos supratimas
Lazerinis suvirinimas gali būti suskirstytas į du pagrindinius tipus: laidumo suvirinimą ir rakto skylės suvirinimą.
Šie du procesai skiriasi tuo, kaip lazeris sąveikauja su medžiaga ir kokius rezultatus jie duoda.
Pagrindiniai skirtumai
Suvirinimo kokybė
Suvirinimas laidiniu būdu paprastai duoda švaresnius rezultatus, mažiau taškymosi ir defektų, o suvirinimas rakto skylute gali sukelti daugiau taškymosi, poringumą ir didesnę karščio paveiktą zoną.
Suvirinimo šilumos paskirstymas
Laidinis suvirinimas paskirsto šilumą tolygiai visomis kryptimis, o rakto skylės suvirinimas sufokusuoja šilumą siauresne, statmena kryptimi, todėl prasiskverbia giliau.
Suvirinimo greitis
Suvirinimas rakto skylute yra greitesnis, todėl tinka dideliems gamybos kiekiams, o laidinis suvirinimas yra lėtesnis, bet pasižymi didesniu tikslumu.
Laidinis suvirinimas
Suvirinimas laidiniu būdu yra švelnesnis ir lėtesnis procesas. Šiuo metodu lazerio spindulys išlydo metalo paviršių.
Metalo lydymosi temperatūros pasiekimas (taškas, kai jis virsta skysčiu).
Bet neviršykite šios temperatūros iki garinimo temperatūros (kai metalas virsta dujomis).
Šiluma tolygiai pasiskirsto visoje medžiagoje, tai reiškia, kad šilumos perdavimas vyksta visomis metalo kryptimis.
Kadangi laidinis suvirinimas medžiagą lydo lėčiau, gaunami aukštesnės kokybės rezultatai.
Tai apima minimalų taškymąsi (mažus išlydytos medžiagos lašelius, kurie gali išsiskirti suvirinimo metu) ir mažą dūmų kiekį, todėl procesas tampa švaresnis.
Tačiau dėl lėtesnio laidinio suvirinimo jis paprastai naudojamas toms reikmėms, kurioms reikalingas tikslumas ir aukštos kokybės jungtys, o ne greitis.
Rakto skylės suvirinimas
Kita vertus, rakto skylutės suvirinimas yra greitesnis ir agresyvesnis procesas.
Šiuo metodu lazerio spindulys išlydo ir išgarina metalą, sukurdamas medžiagoje mažą, gilią skylę arba rakto skylutę.
Dėl intensyvaus lazerio karščio metalas pasiekia ir lydymosi, ir garavimo temperatūrą.
Dalis išsilydžiusios telkinio dalies virsta dujomis.
Kadangi medžiaga garinama, šiluma perduodama statmeniau lazerio spinduliui, todėl suvirinimo vonelė yra gilesnė ir siauresnė.
Šis procesas yra daug greitesnis nei laidinis suvirinimas, todėl idealiai tinka didelio tūrio gamybos linijoms.
Tačiau greitas ir intensyvus karštis gali sukelti taškymąsi, o greitas lydymasis taip pat gali sukelti poringumą (mažus dujų burbuliukus, įstrigusius suvirinimo siūlėje).
Ir didesnė karščio paveikta zona (HAZ) (sritis aplink suvirinimo siūlę, kurią keičia karštis).
Norite sužinoti, kuris suvirinimo būdas yra tinkamiausias?
Jūsų programai ir verslui?
Nuo įtraukiančių vaizdo įrašų iki informatyvių straipsnių
TIG suvirinimas ir lazerinis suvirinimas: kuris geresnis?
Įrašo laikas: 2024 m. gruodžio 25 d.