Ano ang laser welder at paano ito gumagana?

Paano gumagana ang laser welding

Ang welding ng laser ay gumagamit ng puro init upang matunaw at mag -fuse ng mga materyales sa magkasanib na:

• Proseso : Ang laser beam ay naghahatid ng matindi, nakatuon na enerhiya sa isang maliit na lugar, na lumilikha ng isang tinunaw na pool na nagpapatibay sa isang malakas na bono

• Epekto ng Keyhole : Sa sapat na mga antas ng kuryente, ang beam ay singaw ng materyal upang makabuo ng isang 'keyhole ' - isang lukab ng singaw na nagbibigay -daan sa mas malalim na pagtagos at nagpapatatag ng weld pool

• Ang katumpakan na kalamangan : Ang kaunting pagkalat ng init ay binabawasan ang pagbaluktot at pinapanatili ang mga materyal na katangian

Mga Kritikal na Parameter : Ang haba ng haba, lakas, at pokus ay matukoy ang lalim ng pagtagos at mga katangian ng weld

Mga Uri ng Laser para sa Welding

Laser Type	Characteristic	Application
C ₂ Mga Laser	10.6μm haba ng haba, mataas na lakas, paghahatid na batay sa salamin	Makapal na metal welding at pagputol
Mga laser ng hibla	~ 1μm haba ng haba, compact, mahusay	Maayos, tumpak na mga gawain ng hinang
ND: Yag lasers	Solid-state, malapit-infrared	Maliliit na bahagi at pinong mga materyales
DIODE LASERS	Compact, mahusay ang enerhiya	Mababang-kapangyarihan welding at paggamot sa ibabaw

Ang pagpili ay nakasalalay sa mga materyal na katangian, kapal, at kinakailangang katumpakan

Mga sangkap ng sistema ng welding ng laser

Laser Source: Bumubuo ng laser beam (CO2 laser, fiber laser, o solid-state laser)

Sistema ng paghahatid ng beam: Isang gabay sa beam na binubuo ng mga salamin, lente, o optical fibers

System ng pagpoposisyon: Isang kabit o robotic braso para sa pagpoposisyon ng bahagi ng katumpakan

Kontrol ng yunit: Kinokontrol ang mga parameter ng kapangyarihan, pokus, at paggalaw

Shielding Gas: Pinipigilan ang oksihenasyon at kontaminasyon ng weld pool

Ang integrated system ay naghahatid ng matatag, maaasahan, at de-kalidad na mga koneksyon sa pamamagitan ng tumpak na kontrol sa proseso.

Mga diskarte sa welding

Pag -welding ng Conduction

• Mekanismo : Ang pagtunaw sa ibabaw sa pamamagitan ng pagpapadaloy ng init nang walang pagbuo ng keyhole

• Mga Katangian : mababaw na pagtagos, mababang pagbaluktot, makinis na mga weld

• Mga aplikasyon : manipis na materyales, pinong mga sangkap

Keyhole welding

• Mekanismo : Ang singaw ng mataas na kapangyarihan ay lumilikha ng malalim na pag-iwas sa keyhole

• Mga Katangian : Malalim na welds, malakas na kasukasuan, kinakailangan ng tumpak na kontrol ng parameter

• Mga aplikasyon : makapal na materyales, mga kinakailangan sa mataas na lakas

Hybrid laser welding

• Kumbinasyon : Laser Welding + Arc Welding (MIG/TIG)

• Mga kalamangan :

• Pinahusay na kakayahan ng gap-bridging

• Nadagdagan ang bilis ng hinang

• Pinahusay na pinagsamang kalidad para sa mapaghamong mga pagsasaayos

• Mga Aplikasyon : Sasakyan, Malakas na Industriya

Mga Aplikasyon sa Industriya

Paggawa ng Medikal na aparato

• Mga Bahagi : Mga instrumento sa kirurhiko, implant, kagamitan sa diagnostic

• Mga Materyales : hindi kinakalawang na asero, titanium, haluang metal na cobalt-chrome

• Mga Pakinabang :

• Ang mga kasukasuan na walang kontaminasyon ay kritikal para sa kaligtasan ng pasyente

• Kakayahang micro-welding para sa mga maliit na sangkap

• Awtomatikong pagkakapare-pareho para sa mga aparato na may mataas na mapagkakatiwalaan

Mga kalamangan ng laser welding

Katumpakan at kawastuhan

• Micron-level weld width control

• Kumplikadong mga pattern at mahirap na maabot na mga lugar

• Pare -pareho ang kalidad ng batch na may kaunting basurang materyal

Bilis at kahusayan

• Mabilis na pagproseso kumpara sa mga maginoo na pamamaraan

• Angkop para sa high-volume na awtomatikong produksiyon

• Nabawasan ang mga gastos sa paggawa at pagkakamali ng tao

Minimal na thermal epekto

• Maliit na zone na apektado ng init (haz)

• Ang mababang pagbaluktot ay nagpapanatili ng bahagi ng geometry

• Nabawasan ang mga kinakailangan sa pagproseso ng post-welding

Tip : Ang bilis ng balanse at mga parameter ng control ng init upang makamit ang pinakamainam, walang pagbaluktot na mga kasukasuan para sa iyong mga tukoy na materyales

Mga hamon at limitasyon

Mataas na paunang pamumuhunan

• Mga makabuluhang kagamitan at gastos sa imprastraktura

• Mga dalubhasang kinakailangan sa pagsasanay para sa mga operator

• Mga gastos sa pagpapanatili at pag -aayos

• Pagsasaalang-alang : Mas angkop para sa mga application na may mataas na dami o katumpakan-kritikal

Mga limitasyon sa materyal

• Mga materyales na sumasalamin : Ang tanso at aluminyo ay maaaring sumasalamin sa enerhiya ng beam

• Mataas na thermal conductivity : Mabilis na mga hamon sa pagwawaldas ng init na weld katatagan

• Mga plastik/composite : mga panganib sa thermal degradation

• Sensitibo sa ibabaw : Nangangailangan ng masusing paglilinis at paghahanda

• Tip : Suriin ang pagiging tugma ng materyal at dami ng produksyon upang matukoy kung pinatutunayan ng welding ng laser ang pamumuhunan para sa iyong aplikasyon

  
  

  Panlabas na mga link

• Dual beam laser welding; Artikulo ng pananaliksik mula sa 2002 Welding Journal Archive 2021-04-10 sa Wayback machine

• Weld morphology at thermal modeling sa dual-beam laser welding; Artikulo ng pananaliksik mula sa 2002 Welding Journal Archive 2021-04-10 sa Wayback machine