Proses kimpalan laser asas melibatkan memfokuskan pancaran laser ke kawasan sambungan antara dua bahan menggunakan sistem penghantaran optik.Apabila rasuk menyentuh bahan, ia memindahkan tenaganya, dengan cepat memanaskan dan mencairkan kawasan kecil.
Jadual kandungan
1. Apakah Mesin Kimpalan Laser?
Mesin kimpalan laser ialah alat perindustrian yang menggunakan pancaran laser sebagai sumber haba pekat untuk menggabungkan pelbagai bahan bersama-sama.
Beberapa ciri utama mesin kimpalan laser termasuk:
1. Sumber Laser:Kebanyakan pengimpal laser moden menggunakan diod laser keadaan pepejal yang menghasilkan pancaran laser berkuasa tinggi dalam spektrum inframerah.Sumber laser biasa termasuk CO2, gentian, dan laser diod.
2. Optik:Rasuk laser bergerak melalui satu siri komponen optik seperti cermin, kanta dan muncung yang memfokus dan mengarahkan rasuk ke kawasan kimpalan dengan ketepatan.Lengan teleskop atau gantri meletakkan rasuk.
3. Automasi:Banyak pengimpal laser menampilkan integrasi kawalan berangka komputer (CNC) dan robotik untuk mengautomasikan corak dan proses kimpalan yang kompleks.Laluan boleh atur cara dan penderia maklum balas memastikan ketepatan.
4. Pemantauan Proses:Kamera bersepadu, spektrometer dan penderia lain memantau proses kimpalan dalam masa nyata.Sebarang isu dengan penjajaran rasuk, penembusan atau kualiti boleh dikesan dan ditangani dengan cepat.
5. Jalinan Keselamatan:Perumah pelindung, pintu dan butang e-stop melindungi pengendali daripada pancaran laser berkuasa tinggi.Saling kunci menutup laser jika protokol keselamatan dilanggar.
Jadi secara ringkasnya, mesin kimpalan laser ialah alat ketepatan industri dikawal komputer yang menggunakan pancaran laser terfokus untuk aplikasi kimpalan automatik yang boleh berulang.
2. Bagaimanakah Kimpalan Laser Berfungsi?
Beberapa peringkat utama dalam proses kimpalan laser termasuk:
1. Penjanaan Pancaran Laser:Diod laser keadaan pepejal atau sumber lain menghasilkan pancaran inframerah.
2. Penghantaran Rasuk:Cermin, kanta dan muncung memfokuskan rasuk dengan tepat ke tempat yang ketat pada bahan kerja.
3. Pemanasan Bahan:Rasuk memanaskan bahan dengan cepat, dengan ketumpatan menghampiri 106 W/cm2.
4. Pencairan dan Pencantuman:Kolam cair kecil terbentuk di mana bahan bercantum.Apabila kolam mengeras, sambungan kimpalan dibuat.
5. Penyejukan dan Penyatuan Semula:Kawasan kimpalan menyejuk pada kadar tinggi melebihi 104°C/saat, mewujudkan struktur mikro yang keras dan halus.
6. Kemajuan:Rasuk bergerak atau bahagian diletakkan semula dan proses berulang untuk melengkapkan jahitan kimpalan.Gas pelindung lengai juga boleh digunakan.
Jadi secara ringkasnya, kimpalan laser menggunakan pancaran laser yang sangat fokus dan kitaran haba terkawal untuk menghasilkan kimpalan zon terjejas haba yang berkualiti tinggi dan rendah.
Kami Memberi Maklumat Berguna tentang Mesin Kimpalan Laser
Serta Penyelesaian Tersuai Untuk Perniagaan anda
3. Adakah Kimpalan Laser lebih baik daripada MIG?
Jika dibandingkan dengan proses kimpalan gas lengai logam (MIG) tradisional...
Kimpalan laser menawarkan beberapa kelebihan:
1. Ketepatan:Pancaran laser boleh difokuskan pada titik kecil 0.1-1mm, membolehkan kimpalan boleh berulang yang sangat tepat.Ini sesuai untuk bahagian yang kecil dan bertoleransi tinggi.
2. Kelajuan:Kadar kimpalan untuk laser adalah lebih cepat daripada MIG, terutamanya pada tolok yang lebih nipis.Ini meningkatkan produktiviti dan mengurangkan masa kitaran.
3. Kualiti:Sumber haba pekat menghasilkan herotan yang minimum dan zon terjejas haba yang sempit.Ini menghasilkan kimpalan yang kuat dan berkualiti tinggi.
4. Automasi:Kimpalan laser mudah diautomasikan menggunakan robotik dan CNC.Ini membolehkan corak kompleks dan ketekalan yang lebih baik berbanding kimpalan MIG manual.
5. Bahan:Laser boleh bergabung dengan banyak kombinasi bahan, termasuk kimpalan logam berbilang bahan dan tidak serupa.
Walau bagaimanapun, kimpalan MIG mempunyaibeberapa kelebihanatas laser dalam aplikasi lain:
1. Kos:Peralatan MIG mempunyai kos pelaburan awal yang lebih rendah daripada sistem laser.
2. Bahan yang lebih tebal:MIG lebih sesuai untuk mengimpal bahagian keluli yang lebih tebal melebihi 3mm, di mana penyerapan laser boleh menjadi masalah.
3. Gas pelindung:MIG menggunakan perisai gas lengai untuk melindungi kawasan kimpalan, manakala laser sering menggunakan laluan rasuk tertutup.
Jadi secara ringkasnya, kimpalan laser biasanya lebih disukaiketepatan, automasi, dan kualiti kimpalan.
Tetapi MIG kekal berdaya saing untuk pengeluarantolok yang lebih tebal mengikut bajet.
Proses yang betul bergantung pada aplikasi kimpalan khusus dan keperluan bahagian.
4. Adakah Kimpalan Laser Lebih Baik daripada Kimpalan TIG?
Kimpalan gas lengai tungsten (TIG) ialah proses manual, berkemahiran artistik yang boleh menghasilkan hasil yang sangat baik pada bahan nipis.
Walau bagaimanapun, kimpalan laser mempunyai beberapa kelebihan berbanding TIG:
1. Kelajuan:Kimpalan laser jauh lebih pantas daripada TIG untuk aplikasi pengeluaran kerana ketepatan automatiknya.Ini meningkatkan daya pengeluaran.
2. Ketepatan:Pancaran laser yang difokuskan membolehkan ketepatan kedudukan dalam seperseratus milimeter.Ini tidak boleh dipadankan dengan tangan manusia dengan TIG.
3. Kawalan:Pembolehubah proses seperti input haba dan geometri kimpalan dikawal ketat dengan laser, memastikan hasil yang konsisten kumpulan atas kelompok.
4. Bahan:TIG adalah yang terbaik untuk bahan konduktif yang lebih nipis, manakala kimpalan laser membuka pelbagai gabungan pelbagai bahan yang lebih luas.
5. Automasi:Sistem laser robotik membolehkan kimpalan automatik sepenuhnya tanpa keletihan, manakala TIG secara amnya memerlukan perhatian dan kepakaran penuh pengendali.
Walau bagaimanapun, kimpalan TIG mengekalkan kelebihan untukkerja ketepatan tolok nipis atau kimpalan aloidi mana input haba mesti dimodulasi dengan teliti.Untuk aplikasi ini, sentuhan juruteknik mahir adalah berharga.
5. Apakah Kelemahan Kimpalan Laser?
Seperti mana-mana proses perindustrian, kimpalan laser mempunyai beberapa potensi kelemahan untuk dipertimbangkan:
1. Kos:Walaupun menjadi lebih berpatutan, sistem laser berkuasa tinggi memerlukan pelaburan modal yang besar berbanding kaedah kimpalan lain.
2. Bahan habis pakai:Muncung gas dan optik merosot dari semasa ke semasa dan mesti diganti, menambah kos pemilikan.
3. Keselamatan:Protokol yang ketat dan perumah keselamatan tertutup diperlukan untuk mengelakkan pendedahan kepada pancaran laser intensiti tinggi.
4. Latihan:Operator memerlukan latihan untuk bekerja dengan selamat dan menyelenggara peralatan kimpalan laser dengan betul.
5. Garis penglihatan:Rasuk laser bergerak dalam garis lurus, jadi geometri yang kompleks mungkin memerlukan berbilang rasuk atau penempatan semula bahan kerja.
6. Penyerapan:Bahan tertentu seperti keluli tebal atau aluminium boleh menjadi sukar untuk dikimpal jika ia tidak menyerap panjang gelombang khusus laser dengan cekap.
Walau bagaimanapun, dengan langkah berjaga-jaga, latihan dan pengoptimuman proses yang betul, kimpalan laser memberikan produktiviti, ketepatan dan kelebihan kualiti untuk banyak aplikasi perindustrian.
6. Adakah Kimpalan Laser Memerlukan Gas?
Tidak seperti proses kimpalan terlindung gas, kimpalan laser tidak memerlukan penggunaan gas pelindung lengai yang mengalir di atas kawasan kimpalan.Ini adalah kerana:
1. Pancaran laser yang difokuskan bergerak melalui udara untuk mencipta kolam kimpalan kecil bertenaga tinggi yang mencairkan dan bercantum dengan bahan.
2. Udara sekeliling tidak terion seperti arka plasma gas dan tidak mengganggu pembentukan rasuk atau kimpalan.
3. Kimpalan mengeras dengan cepat daripada haba pekat sehingga terbentuk sebelum oksida boleh terbentuk di permukaan.
Walau bagaimanapun, aplikasi kimpalan laser khusus tertentu masih boleh mendapat manfaat daripada menggunakan gas bantuan:
1. Untuk logam reaktif seperti aluminium, gas melindungi kolam kimpalan panas daripada oksigen di udara.
2. Pada kerja laser berkuasa tinggi, gas menstabilkan kepulan plasma yang terbentuk semasa kimpalan penembusan dalam.
3. Pancutan gas membersihkan asap dan serpihan untuk penghantaran rasuk yang lebih baik pada permukaan yang kotor atau dicat.
Jadi secara ringkasnya, walaupun tidak begitu diperlukan, gas lengai mungkin memberikan kelebihan untuk aplikasi atau bahan kimpalan laser yang mencabar khusus.Tetapi proses itu selalunya boleh berfungsi dengan baik tanpanya.
▶ Apakah Bahan yang boleh Dikimpal Laser?
Hampir semua logam boleh dikimpal laser termasukkeluli, aluminium, titanium, aloi nikel, dan banyak lagi.
Malah kombinasi logam yang berbeza adalah mungkin.Kuncinya ialah merekamesti menyerap panjang gelombang laser dengan cekap.
▶ Berapa Tebal Bahan yang boleh Dikimpal?
Cadar nipis macam0.1mm dan setebal 25mmlazimnya boleh dikimpal laser, bergantung pada aplikasi khusus dan kuasa laser.
Bahagian yang lebih tebal mungkin memerlukan kimpalan berbilang laluan atau optik khas.
▶ Adakah Kimpalan Laser Sesuai untuk Pengeluaran Isipadu Tinggi?
betul-betul.Sel kimpalan laser robotik biasanya digunakan dalam persekitaran pengeluaran automatik berkelajuan tinggi untuk aplikasi seperti pembuatan automotif.
Kadar throughput beberapa meter seminit boleh dicapai.
▶ Industri apa yang menggunakan Kimpalan Laser?
Aplikasi kimpalan laser biasa boleh didapati diautomotif, elektronik, peranti perubatan, aeroangkasa, alat/mati, dan pembuatan bahagian ketepatan kecil.
Teknologinya ialahterus berkembang ke sektor baharu.
▶ Bagaimanakah cara saya memilih sistem kimpalan laser?
Faktor yang perlu dipertimbangkan termasuk bahan bahan kerja, saiz/ketebalan, keperluan daya tampung, bajet dan kualiti kimpalan yang diperlukan.
Pembekal bereputasi boleh membantu menentukan jenis laser, kuasa, optik dan automasi yang betul untuk aplikasi khusus anda.
▶ Apakah Jenis Kimpalan yang boleh Dibuat?
Teknik kimpalan laser biasa termasuk kimpalan punggung, riba, fillet, tindikan, dan pelapis.
Beberapa kaedah inovatif seperti pembuatan aditif laser juga muncul untuk aplikasi pembaikan dan prototaip.
▶ Adakah Kimpalan Laser Sesuai untuk Kerja Pembaikan?
Ya, kimpalan laser sangat sesuai untuk pembaikan ketepatan komponen bernilai tinggi.
Input haba pekat meminimumkan kerosakan tambahan pada bahan asas semasa pembaikan.
Ingin Bermula dengan Mesin Pengimpal Laser?
Mengapa tidak Pertimbangkan Kami?
Masa siaran: Feb-12-2024