Laserlassen is een nauwkeurige en efficiënte methode voor het verbinden van materialen.
Kortom, laserlassen biedt snelle, hoogwaardige resultaten met minimale vervorming.
Het is aanpasbaar aan een breed scala aan materialen en kan worden afgestemd op de specifieke behoeften van elke toepassing.
Een van de grote voordelen van laserlassen is de veelzijdigheid ervan.
Het kan niet alleen gebruikt worden om metalen zoals aluminium, koper en roestvrij staal te lassen, maar ook een reeks andere materialen.
Waaronder bepaalde thermoplasten, glassoorten en composieten.
Hierdoor is het bruikbaar in diverse industrieën, van de automobielindustrie tot de elektronica en zelfs de productie van medische apparaten.
Wat is laserlassen? [Deel 2]
De representatie van een baanbrekende toekomst
Laserlassen is een geavanceerde technologie die gebruikmaakt van een krachtige laserstraal om materialen, meestal metalen, nauwkeurig met elkaar te verbinden door ze op het contactpunt te smelten.
Dit proces creëert een sterke, duurzame verbinding met minimale vervorming in vergelijking met traditionele lasmethoden.
Het is snel, efficiënt en in staat om resultaten van hoge kwaliteit te leveren.
Het hart van laserlassen
De kern van laserlassen wordt gevormd door de laserstraal zelf, die enorme hitte genereert.
Wanneer de laser op een metalen oppervlak wordt gericht, smelt het materiaal en vormt zich een klein gesmolten plasje.
Deze smeltmassa stolt snel, meestal binnen milliseconden, zodra de laser zich verwijdert, wat resulteert in een sterke verbinding tussen de onderdelen.
Het proces is zeer gecontroleerd, wat betekent dat alleen de te lassen delen worden beïnvloed, waardoor de rest van het materiaal grotendeels onaangetast blijft.
Laserlassen begrijpen
Een eenvoudige manier om laserlassen te begrijpen, is door te denken aan een vergrootglas dat de zonnestralen op een klein puntje concentreert.
Net zoals gefocust licht een stuk papier kan doen smelten, focust een laserstraal intense energie op een metalen oppervlak.
Waardoor het smelt en in sommige gevallen zelfs verdampt.
Vermogensdichtheid van laserlaslassen
Het vermogen van de laser wordt gemeten in termen van vermogensdichtheid.
Dat is ongelooflijk hoog: het kan oplopen tot miljoenen watt per vierkante centimeter.
Hoe groter het vermogen van de laser, hoe sneller het lasproces kan verlopen en hoe dieper de warmte in het materiaal kan doordringen.
Een hoger laservermogen drijft echter ook de kosten van de apparatuur op.
Dit vormt een belangrijke factor bij het bepalen van de totale kosten van de machine.
Bent u nieuw in de wereld van laserlassen en handlaserlassen?
Wij kunnen helpen!
Waarom is een fiberlaser de beste keuze voor laserlassen?
Uitleg over enkele veelvoorkomende soorten lasers bij laserlassen
Elk type laser heeft zijn eigen 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.
Hoewel CO2-lasers nuttig zijn voor ronde werkstukken, vereisen ze meer onderhoud.
Nd:YAG-lasers zijn ideaal voor specifieke taken zoals het repareren van mallen, maar hun lage energie-efficiëntie en hoge onderhoudskosten kunnen beperkingen vormen.
Tot slot bieden diodelasers een uitstekende energie-efficiëntie, maar zijn ze minder effectief wanneer hoge precisie vereist is.
Vezellaserlassen: Meest populair en beproefd
Vezellasers zijn momenteel de meest populaire en beproefde technologie voor laserlassen.
Ze staan bekend om hun hoge energie-efficiëntie, rond de 30%.
Dit draagt bij aan een beter thermisch beheer en lagere bedrijfskosten.
De infrarode golflengte die door fiberlasers wordt uitgezonden, wordt door de meeste metalen goed geabsorbeerd.
Daardoor zijn ze zeer geschikt voor een breed scala aan laswerkzaamheden.
Een van de grootste voordelen van fiberlasers is hun vermogen om de laserstraal te genereren en door een glasvezelkabel te geleiden.
Dit zorgt voor een hoge straalkwaliteit, verhoogde precisie en een hogere energiedichtheid, wat resulteert in een goede indringdiepte tijdens het lassen.
Daarnaast hebben fiberlasers minimaal verbruiksmaterialen nodig, waardoor de onderhoudskosten en de 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 er vrijwel geen limiet is aan het vermogen van fiberlasers, waardoor zelfs dikke materialen met hoge prestaties kunnen worden gelast.
CO2-laser: Uitstekend 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 glasvezelkabels kan worden geleid.
Dit resulteert in een lagere straalkwaliteit in vergelijking met fiberlasers.
Hierdoor zijn ze minder nauwkeurig voor sommige laswerkzaamheden.
CO2-lasers worden doorgaans gebruikt voor het lassen van ronde werkstukken, omdat de laser op zijn plaats kan worden gehouden terwijl het werkstuk roteert.
Ze vereisen echter meer onderhoud vanwege de frequente vervanging van verbruiksartikelen zoals spiegels en gassen.
Met een gemiddeld energierendement van ongeveer 20% zijn CO2-lasers niet zo energiezuinig als fiberlasers.
Dit resulteert in hogere operationele kosten.
Nd:YAG-laser: bewezen, maar met beperkingen
Nd:YAG (neodymium-gedoteerd yttriumaluminiumgranaat) lasers zijn een beproefde technologie in laserlassen.
Maar ze hebben wel een aantal beperkingen.
Ze hebben een laag energierendement, doorgaans rond de 5%.
Dit leidt tot problemen met thermisch beheer en hogere bedrijfskosten.
Een van de sterke punten van Nd:YAG-lasers is hun vermogen om de laserstraal te geleiden met behulp van glasvezeloptiek, wat de straalkwaliteit verbetert.
Het blijft echter lastig om de laserstraal op een klein punt te focussen, waardoor de precisie 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.
Ze brengen ook hoge onderhoudskosten met zich mee, omdat verbruiksartikelen zoals spiegels en lampen regelmatig vervangen moeten worden.
Diodelaser: moeilijk scherp te stellen vanwege slechte straalkwaliteit
Diodelasers worden steeds vaker gebruikt in toepassingen die een hoge energie-efficiëntie vereisen (rond de 40%).
Deze hoge efficiëntie leidt tot een betere warmtehuishouding en lagere bedrijfskosten in vergelijking met sommige andere lasertypes.
Een 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 hun precisie bij sommige laswerkzaamheden.
Desondanks zijn diodelasers nog steeds nuttig voor bepaalde materialen, met name kunststoffen, en kunnen ze effectief worden gebruikt in die toepassingen.
Wil je aan de slag met een draagbaar fiberlaserlasapparaat?
Geleidings- en sleutelgatlaserlassen
Inzicht in veelvoorkomende lastechnieken
Laserlassen kan worden onderverdeeld in twee hoofdtypen: geleidingslassen en sleutelgatlassen.
Deze twee processen verschillen in de manier waarop de laser met het materiaal interacteert en in de resultaten die ze opleveren.
Belangrijkste verschillen
Laskwaliteit
Geleidingslassen levert doorgaans schonere resultaten op met minder spatten en minder defecten, terwijl sleutelgatlassen meer spatten, porositeit en een grotere warmtebeïnvloede zone kan veroorzaken.
Warmteverdeling bij het lassen
Geleidingslassen verdeelt de warmte gelijkmatig in alle richtingen, terwijl sleutelgatlassen de warmte concentreert in een smallere, loodrechte richting, wat leidt tot een diepere penetratie.
Lassnelheid
Sleutelgatlassen is sneller, waardoor het geschikt is voor massaproductie, terwijl geleidingslassen langzamer is maar meer precisie biedt.
Geleidingslassen
Geleidingslassen is een zachter en langzamer proces. Bij deze methode smelt de laserstraal het oppervlak van het metaal.
Hierdoor bereikt het metaal zijn smelttemperatuur (het punt waarop het vloeibaar wordt).
Maar ga niet verder dan dat, tot de verdampingstemperatuur (waarbij het metaal in gas zou veranderen).
De warmte wordt gelijkmatig over het materiaal verdeeld, wat betekent dat de warmteoverdracht in alle richtingen binnen het metaal plaatsvindt.
Doordat geleidingslassen het materiaal geleidelijker laat smelten, levert het resultaten van hogere kwaliteit op.
Dit zorgt voor minimale spatvorming (de kleine druppeltjes gesmolten materiaal die tijdens het lassen kunnen ontsnappen) en weinig rookontwikkeling, waardoor het proces schoner is.
Omdat geleidingslassen echter langzamer is, wordt het doorgaans gebruikt voor toepassingen die precisie en hoogwaardige verbindingen vereisen in plaats van snelheid.
Sleutelgatlassen
Sleutelgatlassen is daarentegen een sneller en agressiever proces.
Bij deze methode smelt en verdampt de laserstraal het metaal, waardoor een klein, diep gat of sleutelgat in het materiaal ontstaat.
De intense hitte van de laser zorgt ervoor dat het metaal zowel zijn smelttemperatuur als zijn verdampingstemperatuur bereikt.
Een deel van het gesmolten metaal veranderde in gas.
Doordat het materiaal verdampt, wordt de warmte meer loodrecht op de laserstraal overgedragen, wat resulteert in een dieper en smaller smeltbad.
Dit proces is veel sneller dan geleidingslassen, waardoor het ideaal is voor productielijnen met een hoge doorvoer.
De snelle en intense hitte kan echter spatten veroorzaken, en het snelle smelten kan ook leiden tot porositeit (kleine gasbelletjes die in de las gevangen zitten).
En een grotere warmtebeïnvloede zone (HAZ) (het gebied rondom de las dat door de hitte wordt veranderd).
Wil je weten wat de juiste lastechniek is?
Voor uw applicatie en bedrijf?
Van boeiende video's tot informatieve artikelen
TIG-lassen versus laserlassen: welke is beter?
Geplaatst op: 25 december 2024