Het basisproces van laserlassen bestaat uit het focussen van een laserstraal op het verbindingsgebied tussen twee materialen met behulp van een optisch afgiftesysteem. Wanneer de straal de materialen raakt, geeft hij zijn energie af, waardoor een klein gebied snel wordt verhit en gesmolten.
Inhoudsopgave
1. Wat is een laserlasmachine?
Een laserlasapparaat is een industrieel gereedschap dat een laserstraal als geconcentreerde warmtebron gebruikt om meerdere materialen met elkaar te verbinden.
Enkele belangrijke kenmerken van laserlasmachines zijn:
1. Laserbron:De meeste moderne laserlassers gebruiken solid-state laserdiodes die een krachtige laserstraal in het infraroodspectrum produceren. Veelgebruikte laserbronnen zijn CO2-, fiber- en diodelasers.
2. Optica:De laserstraal beweegt zich door een reeks optische componenten zoals spiegels, lenzen en nozzles die de straal nauwkeurig focussen en naar het lasgebied richten. Telescopische armen of portaalsystemen positioneren de straal.
3. Automatisering:Veel laserlassers zijn voorzien van CNC-integratie (Computer Numerical Control) en robotica om complexe laspatronen en -processen te automatiseren. Programmeerbare paden en feedbacksensoren garanderen nauwkeurigheid.
4. Procesbewaking:Geïntegreerde camera's, spectrometers en andere sensoren monitoren het lasproces in realtime. Problemen met de uitlijning, penetratie of kwaliteit van de straal kunnen snel worden gedetecteerd en aangepakt.
5. Veiligheidsvergrendelingen:Beschermende behuizingen, deuren en noodstopknoppen beschermen operators tegen de krachtige laserstraal. Vergrendelingen schakelen de laser uit als de veiligheidsprotocollen worden overtreden.
Kortom, een laserlasmachine is een computergestuurd, industrieel precisie-instrument dat gebruikmaakt van een gerichte laserstraal voor geautomatiseerde, herhaalbare lastoepassingen.
2. Hoe werkt laserlassen?
Enkele belangrijke fasen in het laserlasproces zijn:
1. Laserstraalgeneratie:Een vaste-toestandlaserdiode of andere bron produceert een infrarode straal.
2. Balklevering: Spiegels, lenzen en een spuitmondje richten de straal nauwkeurig op een krappe plek op het werkstuk.
3. Materiaalverwarming:De straal verwarmt het materiaal snel, met een dichtheid van bijna 106 W/cm2.
4. Smelten en verbinden:Er vormt zich een kleine smeltpoel waar de materialen samensmelten. Naarmate de poel stolt, ontstaat er een lasverbinding.
5. Afkoeling en herstollen: Het lasgebied koelt snel af, met temperaturen boven de 104°C/seconde, waardoor een fijnkorrelige, geharde microstructuur ontstaat.
6. Voortgang:De straal beweegt of de onderdelen worden verplaatst en het proces herhaalt zich om de lasnaad te voltooien. Inert beschermgas kan ook worden gebruikt.
Kort samengevat: bij laserlassen wordt gebruikgemaakt van een zeer geconcentreerde laserstraal en gecontroleerde thermische cycli om lassen van hoge kwaliteit te produceren met een lage warmte-beïnvloeding.
Wij hebben nuttige informatie verstrekt over laserlasmachines
Zowel als op maat gemaakte oplossingen voor uw bedrijf
3. Is laserlassen beter dan MIG-lassen?
Vergeleken met traditionele MIG-lasprocessen (metal inert gas)...
Laserlassen biedt verschillende voordelen:
1. Precisie: Laserstralen kunnen worden gefocust op een klein punt van 0,1-1 mm, wat zeer nauwkeurige, herhaalbare lassen mogelijk maakt. Dit is ideaal voor kleine onderdelen met hoge toleranties.
2. Snelheid:De lassnelheid van de laser is veel hoger dan die van MIG, vooral bij dunnere platen. Dit verbetert de productiviteit en verkort de cyclustijden.
3. Kwaliteit:De geconcentreerde warmtebron zorgt voor minimale vervorming en smalle warmtebeïnvloede zones. Dit resulteert in sterke, hoogwaardige lassen.
4. Automatisering:Laserlassen kan eenvoudig worden geautomatiseerd met behulp van robotica en CNC. Dit maakt complexe patronen mogelijk en verbetert de consistentie ten opzichte van handmatig MIG-lassen.
5. Materialen:Lasers kunnen veel verschillende materiaalcombinaties verbinden, waaronder lassen van meerdere materialen en verschillende metalen.
MIG-lassen heeft echter welenkele voordelenover laser in andere toepassingen:
1. Kosten:MIG-apparatuur heeft een lagere initiële investering dan lasersystemen.
2. Dikkere materialen:MIG is beter geschikt voor het lassen van dikkere staaldelen van meer dan 3 mm, waarbij laserabsorptie problematisch kan zijn.
3. Beschermgas:Bij MIG wordt een inert gas gebruikt om het lasgebied te beschermen, terwijl bij laserlassen vaak een afgesloten straalpad wordt gebruikt.
Kortom, laserlassen heeft over het algemeen de voorkeur voorprecisie, automatisering en laskwaliteit.
Maar MIG blijft concurrerend voor de productie vandikkere meters met een beperkt budget.
Welk proces het beste werkt, hangt af van de specifieke lasapplicatie en de eisen die aan het onderdeel worden gesteld.
4. Is laserlassen beter dan TIG-lassen?
TIG-lassen (wolfraam-inertgas) is een handmatig, artistiek proces dat uitstekende resultaten kan opleveren op dunne materialen.
Laserlassen heeft echter enkele voordelen ten opzichte van TIG-lassen:
1. Snelheid:Laserlassen is aanzienlijk sneller dan TIG-lassen voor productietoepassingen dankzij de geautomatiseerde precisie. Dit verbetert de doorvoer.
2. Precisie:De gefocuste laserstraal maakt positioneringsnauwkeurigheid tot op een honderdste millimeter mogelijk. Dit kan een mensenhand met TIG-technologie niet evenaren.
3. Controle:Procesvariabelen zoals warmte-inbreng en lasgeometrie worden nauwkeurig gecontroleerd met een laser, waardoor bij elke batch consistente resultaten worden gegarandeerd.
4. Materialen:TIG is het meest geschikt voor dunnere geleidende materialen, terwijl laserlassen een breder scala aan combinaties van meerdere materialen mogelijk maakt.
5. Automatisering: Robotlasersystemen maken volledig geautomatiseerd lassen mogelijk zonder vermoeidheid, terwijl TIG doorgaans de volledige aandacht en expertise van de operator vereist.
TIG-lassen behoudt echter een voordeel voordunwandig precisiewerk of legeringslassenwaar de warmte-input zorgvuldig moet worden gemoduleerd. Voor deze toepassingen is de expertise van een bekwame technicus waardevol.
5. Wat is het nadeel van laserlassen?
Zoals bij elk industrieel proces zijn er ook bij laserlassen enkele mogelijke nadelen waar u rekening mee moet houden:
1. Kosten: Hoewel ze steeds betaalbaarder worden, vereisen lasersystemen met een hoog vermogen een aanzienlijke kapitaalinvestering vergeleken met andere lasmethoden.
2. Verbruiksartikelen:Gasmondstukken en optica gaan na verloop van tijd achteruit en moeten vervangen worden, wat de eigendomskosten verhoogt.
3. Veiligheid:Om blootstelling aan de laserstraal met hoge intensiteit te voorkomen, zijn strikte protocollen en afgesloten veiligheidsbehuizingen vereist.
4. Opleiding:Operators moeten getraind zijn om veilig te kunnen werken en laserlasapparatuur goed te kunnen onderhouden.
5. Zichtlijn:De laserstraal beweegt zich in een rechte lijn voort, waardoor complexe geometrieën meerdere stralen of herpositionering van het werkstuk kunnen vereisen.
6. Absorptievermogen:Bepaalde materialen, zoals dik staal of aluminium, kunnen lastig te lassen zijn als ze de specifieke golflengte van de laser niet efficiënt absorberen.
Met de juiste voorzorgsmaatregelen, training en procesoptimalisatie levert laserlassen echter voordelen op het gebied van productiviteit, precisie en kwaliteit voor veel industriële toepassingen.
6. Is er gas nodig bij laserlassen?
In tegenstelling tot gasbeschermde lasprocessen vereist laserlassen geen gebruik van een inert beschermgas dat over het lasgebied stroomt. Dit komt doordat:
1. De gerichte laserstraal beweegt door de lucht en creëert een klein, energiek lasbad dat de materialen smelt en verbindt.
2. De omringende lucht is niet geïoniseerd zoals een gasplasmaboog en verstoort de straal- of lasvorming niet.
3. De las stolt zo snel door de geconcentreerde hitte, dat deze gevormd wordt voordat er oxiden op het oppervlak kunnen ontstaan.
Bepaalde gespecialiseerde laserlastoepassingen kunnen echter nog steeds profiteren van het gebruik van een hulpgas:
1. Bij reactieve metalen zoals aluminium beschermt gas het hete laspoel tegen zuurstof in de lucht.
2. Bij laserwerkzaamheden met een hoog vermogen stabiliseert gas de plasmawolk die ontstaat tijdens het diep doorboren van lassen.
3. Gasstralen verwijderen dampen en vuil, zodat de straal beter wordt overgebracht op vuile of geverfde oppervlakken.
Kortom, hoewel niet strikt noodzakelijk, kan inert gas voordelen bieden voor specifieke, uitdagende laserlastoepassingen of -materialen. Maar het proces kan vaak ook prima zonder.
▶ Welke materialen kunnen lasergelast worden?
Bijna alle metalen kunnen met een laser worden gelast, inclusiefstaal, aluminium, titanium, nikkel legeringen en meer.
Zelfs verschillende metaalcombinaties zijn mogelijk. De sleutel is dat zemoet de lasergolflengte efficiënt absorberen.
▶ Hoe dik kunnen materialen gelast worden?
Platen zo dun als0,1 mm en zo dik als 25 mmkunnen meestal met een laser worden gelast, afhankelijk van de specifieke toepassing en het laservermogen.
Voor dikkere secties zijn mogelijk meerdere lasstappen of speciale optica nodig.
▶ Is laserlassen geschikt voor productie in grote aantallen?
Absoluut. Robotlaserlascellen worden veel gebruikt in snelle, geautomatiseerde productieomgevingen voor toepassingen zoals de auto-industrie.
Doorvoersnelheden van enkele meters per minuut zijn haalbaar.
▶ Welke industrieën gebruiken laserlassen?
Veelvoorkomende laserlastoepassingen zijn te vinden inautomobielindustrie, elektronica, medische apparatuur, lucht- en ruimtevaart, gereedschaps- en matrijzenbouw en de productie van kleine precisieonderdelen.
De technologie isvoortdurend uitbreiden naar nieuwe sectoren.
▶ Hoe kies ik een laserlassysteem?
Factoren waarmee u rekening moet houden, zijn onder meer de materialen van het werkstuk, de afmetingen/dikte, de benodigde doorvoer, het budget en de vereiste las kwaliteit.
Betrouwbare leveranciers kunnen u helpen bij het specificeren van het juiste lasertype, vermogen, optica en automatisering voor uw specifieke toepassing.
▶ Welke soorten lassen kunnen worden gemaakt?
Typische laserlastechnieken zijn onder meer stomplassen, overlaplassen, filetlassen, piercinglassen en bekledingslassen.
Ook voor reparatie- en prototypingtoepassingen worden innovatieve methoden ontwikkeld, zoals laseradditieve productie.
▶ Is laserlassen geschikt voor reparatiewerkzaamheden?
Ja, laserlassen is zeer geschikt voor nauwkeurige reparaties van hoogwaardige componenten.
De geconcentreerde warmte-inbreng minimaliseert extra schade aan de basismaterialen tijdens de reparatie.
Wilt u aan de slag met een laserlasapparaat?
Waarom zou u ons niet overwegen?
Plaatsingstijd: 12-02-2024