Laserlassen is een nauwkeurige, efficiënte methode voor het verbinden van materialen
Kortom, laserlassen levert snelle, kwalitatief hoogwaardige resultaten op met minimale vervorming.
Het is geschikt voor een groot aantal materialen en kan worden aangepast aan de specifieke behoeften van elke toepassing.
Een van de grote voordelen van laserlassen is de veelzijdigheid.
Het kan niet alleen worden gebruikt voor het lassen van metalen zoals aluminium, koper en roestvrij staal, maar ook van een reeks andere materialen.
Inclusief bepaalde thermoplasten, glassoorten en composieten.
Hierdoor is het bruikbaar in een breed scala aan industrieën, van de auto-industrie tot de productie van elektronica en zelfs medische apparatuur.
Wat is laserlassen? [Deel 2]
De representatie van een vooruitstrevende toekomst
Laserlassen is een geavanceerde technologie waarbij een laserstraal met hoge energie wordt gebruikt om materialen, meestal metalen, nauwkeurig te verbinden door ze te smelten op het contactpunt.
Dit proces zorgt voor een sterke, duurzame verbinding met minimale vervorming vergeleken met traditionele lasmethoden.
Het is snel, efficiënt en levert resultaten van hoge kwaliteit op.
Het hart van laserlassen
De kern van laserlassen is de laserstraal zelf, die enorm veel hitte genereert.
Wanneer de laser op een metalen oppervlak wordt gericht, smelt het materiaal en ontstaat er een klein smeltbad.
Zodra de laser zich verwijdert, stolt dit laagje snel, meestal binnen milliseconden, waardoor er een sterke verbinding tussen de onderdelen ontstaat.
Het proces verloopt zeer gecontroleerd. Dat wil zeggen dat alleen de te lassen delen worden aangetast en de rest van het materiaal grotendeels ongemoeid blijft.
Laserlassen begrijpen
Een eenvoudige manier om laserlassen te begrijpen, is door je voor te stellen dat een vergrootglas de zonnestralen op een klein plekje concentreert.
Net zoals het gebundelde licht een stuk papier kan laten smelten, concentreert de laserstraal intense energie op een metalen oppervlak.
Hierdoor smelt het en in sommige gevallen verdampt het zelfs.
Vermogensdichtheid van laserstraallassen
Het vermogen van de laser wordt gemeten in vermogensdichtheid.
Dat is ongelooflijk hoog: miljoenen watt per vierkante centimeter.
Hoe groter het vermogen van de laser, hoe sneller het lasproces kan plaatsvinden en hoe dieper de hitte in het materiaal kan doordringen.
Een hoger laservermogen zorgt er echter ook voor dat de kosten van de apparatuur stijgen.
Dit maakt het een belangrijke factor in de totale kosten van de machine.
Bent u nieuw in laserlassen en handheld laserlassen?
Wij kunnen helpen!
Waarom is fiberlaser het beste voor laserlassen?
Uitleg over enkele veelvoorkomende soorten lasers bij laserlassen
Elk type laser heeft zijn sterke en zwakke punten, waardoor ze geschikt zijn voor verschillende toepassingen bij laserlassen.
Vezellasers zijn het meest veelzijdig en efficiënt, vooral voor het lassen van metaal.
CO2-lasers zijn weliswaar bruikbaar voor ronde werkstukken, maar vereisen meer onderhoud.
Nd:YAG-lasers zijn ideaal voor specifieke taken, zoals het repareren van mallen, maar hun lage energie-efficiëntie en hoge onderhoudskosten kunnen beperkend zijn.
Tot slot bieden diodelasers een uitstekende energie-efficiëntie, maar ze zijn minder effectief wanneer een hoge precisie vereist is.
Vezellaserlassen: meest populair en bewezen
Momenteel zijn glasvezellasers de populairste en meest beproefde technologie voor laserlassen.
Ze staan bekend om hun hoge energie-efficiëntie, ongeveer 30%.
Dit zorgt voor een beter thermisch beheer en lagere bedrijfskosten.
De infrarode golflengte die door vezellasers wordt uitgezonden, wordt door de meeste metalen goed geabsorbeerd.
Hierdoor zijn ze uitermate geschikt voor een breed scala aan laswerkzaamheden.
Eén van de grootste voordelen van fiberlasers is hun vermogen om een laserstraal via een glasvezelkabel te genereren en te geleiden.
Dit zorgt voor een hoge straalkwaliteit, een grotere precisie en een hogere energiedichtheid, wat resulteert in een goede indringdiepte bij het lassen.
Bovendien hebben fiberlasers weinig verbruiksartikelen nodig, waardoor onderhoudskosten en complexiteit worden verlaagd.
Ze kunnen bovendien eenvoudig worden geïntegreerd met robots of CNC-machines, waardoor ze zeer veelzijdig zijn in industriële omgevingen.
Een ander voordeel is dat de kracht van fiberlasers vrijwel onbegrensd is, waardoor zelfs dikke materialen met hoge lasprestaties kunnen worden gelast.
CO2-laser: ideaal voor bepaalde toepassingen
CO2-lasers waren het eerste type laser dat werd gebruikt voor industrieel laserlassen en worden nog steeds in bepaalde toepassingen gebruikt.
Deze lasers zenden een gasvormige laserstraal uit die niet door glasvezels geleid kan worden.
Het gevolg is een lagere straalkwaliteit vergeleken met fiberlasers.
Hierdoor zijn ze voor sommige lastoepassingen minder nauwkeurig.
CO2-lasers worden meestal gebruikt voor het lassen van ronde werkstukken, omdat de laser op zijn plaats kan worden vastgezet terwijl het werkstuk draait.
Ze vereisen echter meer onderhoud, omdat er vaak verbruiksartikelen als spiegels en gassen nodig zijn.
Met een gemiddeld energierendement van ongeveer 20% zijn CO2-lasers niet zo energiezuinig als fiberlasers.
Resulterend in hogere bedrijfskosten.
Nd:YAG-laser: bewezen met beperkingen
Nd:YAG (Neodymium-gedoteerde Yttrium Aluminium Granaat) lasers zijn een bewezen technologie in laserlassen
Maar ze hebben ook beperkingen.
Ze hebben een lage energie-efficiëntie, doorgaans rond de 5%.
Hetgeen leidt tot problemen met thermisch beheer en hogere bedrijfskosten.
Eén van de sterke punten van Nd:YAG-lasers is dat ze de laserstraal met behulp van glasvezels kunnen geleiden, waardoor de kwaliteit van de straal verbetert.
Het blijft echter lastig om de laserstraal op een klein plekje te focussen, waardoor de nauwkeurigheid in bepaalde toepassingen beperkt is.
Nd:YAG-lasers worden vaak gebruikt voor specifieke taken, zoals het repareren van mallen, waarbij een grotere focus acceptabel is.
Bovendien zijn de onderhoudskosten hoog, omdat verbruiksartikelen zoals spiegels en lampen regelmatig vervangen moeten worden.
Diodelaser: moeilijk te focussen vanwege slechte straalkwaliteit
Diodelasers worden steeds vaker gebruikt in toepassingen waarbij een hoge energie-efficiëntie vereist is (ongeveer 40%).
Deze hoge efficiëntie zorgt voor een beter thermisch beheer en lagere bedrijfskosten vergeleken met sommige andere lasertypen.
Eén van de grootste nadelen van diodelasers is echter dat de straalkwaliteit erg slecht is.
Hierdoor is het lastig om de laser op een klein punt te focussen.
Dit beperkt de nauwkeurigheid bij sommige lastoepassingen.
Desondanks zijn diodelasers nog steeds bruikbaar voor bepaalde materialen, met name kunststoffen, en kunnen ze in die toepassingen effectief worden ingezet.
Wilt u aan de slag met een draagbare fiberlaserlasmachine?
Geleidings- en sleutelgatlaserlassen
Inzicht in de algemene lastechniek
Laserlassen kan worden onderverdeeld in twee hoofdtypen: geleidingslassen en sleutelgatlassen.
Deze twee processen verschillen in de manier waarop de laser met het materiaal samenwerkt en de resultaten die ze opleveren.
Belangrijkste verschillen
Laskwaliteit
Geleidingslassen levert doorgaans een schoner resultaat op met minder spatten en minder defecten, terwijl sleutelgatlassen meer spatten, porositeit en een grotere warmtebeïnvloede zone kan veroorzaken.
Warmteverdeling bij lassen
Bij geleidingslassen wordt de hitte gelijkmatig in alle richtingen verdeeld, terwijl bij sleutelgatlassen de hitte in een smallere, loodrechte richting wordt gebundeld, wat leidt tot een diepere penetratie.
Lassnelheid
Sleutelgatlassen is sneller en daardoor geschikt voor productie in grote aantallen, terwijl geleidingslassen langzamer is, maar nauwkeuriger is.
Geleidingslassen
Geleidingslassen is een zachter en langzamer proces. Bij deze methode smelt de laserstraal het metaaloppervlak.
Ervoor zorgen dat het metaal zijn smelttemperatuur bereikt (het punt waarop het vloeibaar wordt).
Maar ga niet verder dan de verdampingstemperatuur (waarbij het metaal in gas verandert).
De warmte wordt gelijkmatig over het materiaal verdeeld. Dat wil zeggen dat de warmteoverdracht in alle richtingen in het metaal plaatsvindt.
Omdat geleidingslassen het materiaal geleidelijker laat smelten, levert het resultaten van hogere kwaliteit op.
Dit betekent minimale spatten (kleine druppeltjes gesmolten materiaal die tijdens het lassen kunnen ontsnappen) en weinig dampen, waardoor het proces schoner verloopt.
Omdat geleidingslassen langzamer is, wordt het meestal gebruikt voor toepassingen waarbij precisie en hoogwaardige verbindingen belangrijker zijn dan snelheid.
Sleutelgatlassen
Sleutelgatlassen is daarentegen een sneller en agressiever proces.
Bij deze methode smelt en verdampt de laserstraal het metaal, waardoor er een klein, diep gaatje of sleutelgat in het materiaal ontstaat.
De intense hitte van de laser zorgt ervoor dat het metaal zowel de smelttemperatuur als de verdampingstemperatuur bereikt.
Een deel van het gesmolten materiaal verandert in gas.
Doordat het materiaal verdampt, wordt de warmte meer loodrecht op de laserstraal overgedragen, wat resulteert in een dieper en smaller lasbad.
Dit proces is veel sneller dan geleidingslassen en is daarom ideaal voor productielijnen met een groot volume.
De snelle en intense hitte kan echter spatten veroorzaken en het snelle smelten kan ook leiden tot porositeit (kleine gasbelletjes die in de las vastzitten).
En een grotere door warmte beïnvloede zone (HAZ) (het gebied rondom de las dat door de hitte verandert).
Wilt u weten welke lastechniek de juiste is?
Voor uw applicatie en bedrijf?
Van boeiende video's tot informatieve artikelen
TIG-lassen versus laserlassen: wat is beter?
Plaatsingstijd: 25-12-2024