-
Whatsapp -
Wechat wechat -
YouTube -
Tk
Tampilan: 0 Penulis: Editor Situs Publikasikan Waktu: 2025-05-07 Asal: Lokasi
Laser Welding adalah teknologi mutakhir yang banyak digunakan dalam industri modern untuk bergabung dengan komponen logam dengan presisi ekstrem. Saat industri bergeser ke arah otomatisasi dan pembuatan presisi tinggi, mesin pengelasan laser telah menjadi alat yang sangat diperlukan, menawarkan kecepatan tinggi, distorsi termal rendah, dan kualitas unggul.
Pada intinya, pengelasan laser adalah teknik yang menggunakan sinar cahaya terkonsentrasi untuk meleleh dan menyatu. Tidak seperti metode pengelasan tradisional, yang sering melibatkan kontak dan gaya mekanik yang tinggi, pengelasan laser adalah proses non-kontak, sangat terkontrol. Ini menghasilkan lasan yang lebih bersih, lebih akurat, dan lebih cepat, membuatnya ideal untuk aplikasi dalam otomotif, kedirgantaraan, elektronik, perangkat medis, dan banyak lagi.
Mesin pengelasan laser beroperasi berdasarkan prinsip menggunakan balok laser berenergi tinggi terkonsentrasi untuk melelehkan dan menyatu bahan pada sambungan mereka. Proses ini cepat, tepat, dan menghasilkan zona minimal yang terkena dampak panas, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang membutuhkan lasan yang bersih dan akurat. Untuk memahami bagaimana teknologi ini bekerja, mari kita uraikan tahap inti yang terlibat dalam proses - mulai dari generasi laser ke pembentukan akhir lasan.
Di jantung setiap mesin pengelasan laser adalah sumber lasernya. Peran sumber laser adalah untuk menghasilkan sinar dari cahaya koheren yang sangat fokus dan diarahkan ke benda kerja target. Beberapa jenis sumber laser digunakan tergantung pada aplikasi, jenis material, dan daya output yang diperlukan.
Laser serat adalah yang paling banyak digunakan dalam mesin pengelasan laser modern, terutama dalam aplikasi industri presisi tinggi dan berkecepatan tinggi. Laser ini menghasilkan balok melalui serat optik yang didoping dengan elemen-elemen langka seperti ytterbium. Balok laser kemudian ditransmisikan melalui serat dengan kehilangan energi minimal, mengakibatkan:
Kualitas balok tinggi
Kemampuan fokus yang sangat baik
Efisiensi Energi
Pemeliharaan rendah
Karena keandalan dan skalabilitasnya, laser serat sangat ideal untuk sistem pengelasan robot dan otomatis.
Laser CO₂ menghasilkan cahaya laser inframerah menggunakan campuran gas (biasanya karbon dioksida, nitrogen, dan helium). Laser ini efektif dalam pemotongan dan pengelasan bahan non-logam seperti plastik, kayu, dan keramik. Namun, dalam konteks pengelasan laser, mereka juga digunakan untuk bahan logam yang lebih tebal ketika pengiriman balok melalui cermin layak.
Sementara laser CO₂ menawarkan tingkat daya tinggi, mereka memiliki keterbatasan dalam aplikasi presisi karena:
Ukuran spot balok yang lebih besar
Pengiriman balok kompleks menggunakan cermin
Pemeliharaan lebih tinggi dibandingkan dengan laser serat
Nd: yag (neodymium-doped yttrium aluminium garnet) laser secara tradisional populer Mesin pengelasan laser karena kemampuannya untuk beroperasi dalam mode kontinu dan berdenyut. Mereka juga menawarkan fleksibilitas dalam pengiriman balok melalui serat optik. Namun, dengan meningkatnya laser serat yang menawarkan efisiensi listrik yang lebih baik dan biaya operasional yang lebih rendah, ND: Laser YAG sebagian besar telah dihapus dalam mendukung teknologi yang lebih maju.
Setelah generasi, sinar laser perlu diangkut ke situs las. Ini biasanya dilakukan melalui:
Kabel serat optik dalam laser serat
Cermin dan lensa dalam sistem laser co₂
Balok kemudian difokuskan menggunakan lensa presisi ke area kecil benda kerja. Energi terkonsentrasi ini menciptakan pemanasan lokal yang intens, cukup untuk melelehkan bahan dasar tanpa mempengaruhi zona di sekitarnya.
Balok terfokus yang diproduksi oleh mesin pengelasan laser menghasilkan energi yang sangat besar ke lokasi yang tepat, menyebabkan bahan memanaskan dengan cepat dan membentuk kolam cair. Kolam cair ini bergerak di sepanjang sambungan saat laser bergerak atau dipandu di sepanjang jalur lasan.
Beberapa faktor menentukan seberapa dalam dan efektif lasan menembus:
Laser Power : Daya yang lebih tinggi menghasilkan penetrasi yang lebih dalam dan kecepatan pengelasan yang lebih cepat.
Ukuran spot fokus : Ukuran spot yang lebih kecil meningkatkan kepadatan energi, memungkinkan leleh yang lebih baik.
Kecepatan pengelasan : Kecepatan yang lebih cepat mengurangi input panas, mempengaruhi penetrasi dan bentuk manik.
Jenis material dan reflektivitas : Logam seperti aluminium dan tembaga memantulkan cahaya laser dan mungkin memerlukan energi yang lebih tinggi atau panjang gelombang khusus.
Saat sinar laser berkembang, kolam cair dengan cepat mendingin dan menguatkan, membentuk jahitan las berkekuatan tinggi. Laju pemanasan dan pendinginan cepat meminimalkan distorsi dan mempertahankan integritas struktural material.
Fungsionalitas a Mesin pengelasan laser dapat lebih dihargai ketika diperiksa sebagai proses langkah demi langkah. Setiap tahap-dari persiapan material hingga pemadatan-sangat penting untuk mencapai lasan yang konsisten dan berkualitas tinggi.
Posisi material yang akurat sangat penting dalam pengelasan laser. Sebelum proses pengelasan dimulai, benda kerja harus diselaraskan secara tepat untuk memastikan bahwa sinar laser difokuskan secara tepat pada sendi. Tergantung pada pengaturan, ini dapat dilakukan dengan menggunakan:
Perlengkapan presisi tinggi
Tabel yang dikendalikan CNC
Lengan robot
Sistem yang dipandu penglihatan
Di lingkungan otomatis, kamera penglihatan mesin mendeteksi dan penyimpangan yang benar secara real-time, memastikan keselarasan yang tepat bahkan untuk geometri yang kompleks atau variabel.
Setelah bahan diposisikan dengan benar, mesin pengelasan laser mengaktifkan laser. Sistem kontrol mesin mengarahkan balok ke sambungan menggunakan cermin atau serat optik. Tahap ini melibatkan kontrol real-time atas parameter kritis, seperti:
Output Daya Laser : Menentukan jumlah energi yang diberikan.
Frekuensi pulsa (dalam mode berdenyut) : Jumlah semburan energi per detik.
Kecepatan perjalanan : Kecepatan di mana laser bergerak melintasi sambungan.
Penyesuaian panjang fokus : menjaga agar balok tetap fokus pada permukaan las.
Mesin laser laser canggih menampilkan sistem umpan balik loop tertutup yang menyesuaikan variabel-variabel ini secara langsung untuk memastikan pengelasan yang stabil, bahkan jika bahan atau lingkungan berubah.
Saat balok laser menghubungi sambungan, ia menghasilkan panas yang cukup untuk melelehkan logam, membentuk kolam las cair. Kedalaman dan lebar lasan dikendalikan oleh parameter laser dan sifat material.
Seiring kemajuan laser:
Tepi trailing dari kolam cair mendingin dan menguatkan.
Jahitan las padat membentuk dua bahan secara permanen.
Proses ini dapat terjadi dalam mode kontinu atau interval berdenyut, tergantung pada teknik pengelasan dan aplikasi.
Tingkat pendinginan dalam pengelasan laser biasanya sangat cepat, yang berkontribusi pada:
Struktur mikro halus
Zona yang terkena dampak panas minimal (HAZ)
Kekuatan mekanik yang ditingkatkan
Mesin pengelasan laser dapat beroperasi dalam beberapa mode, masing -masing cocok untuk aplikasi yang berbeda.
Dalam mode ini, laser memancarkan sinar cahaya yang konstan, membuatnya ideal untuk lasan yang panjang dan tidak terputus. Ini sering digunakan dalam jalur produksi berkecepatan tinggi, terutama di manufaktur otomotif. Pengelasan CW biasanya membutuhkan daya tinggi, dari 1000W hingga 6000W.
Metode ini memancarkan energi laser secara singkat, pulsa intensitas tinggi. Yang terbaik untuk mengelas bahan tipis atau komponen kecil yang sensitif terhadap panas. Pengelasan berdenyut biasanya digunakan dalam:
Elektronik
Perhiasan
Alat kesehatan
Tingkat daya di sini jauh lebih rendah, biasanya antara 50W dan 500W.
Pengelasan lubang kunci (penetrasi dalam) : Daya tinggi laser menguapkan material, menciptakan lubang yang sempit dan dalam yang dikenal sebagai 'lubang kunci. ' Ini memungkinkan lasan untuk menembus jauh ke dalam material. Ini ideal untuk bahan tebal dan aplikasi struktural.
Pengelasan konduksi (fusi permukaan) : Laser hanya memanaskan permukaan, menyebabkan leleh yang dangkal. Ini cocok untuk logam tipis dan aplikasi presisi di mana distorsi panas minimal sangat penting.
Apa yang membedakan pengelasan laser bukan hanya kecepatan atau panasnya - itu adalah ketepatan dan kontrol yang ditawarkannya.
Laser Power : Menentukan berapa banyak energi yang dikirim ke benda kerja. Lebih banyak daya memungkinkan lasan yang lebih dalam atau operasi yang lebih cepat, tetapi terlalu banyak dapat membakar atau mendistorsi bahan.
Frekuensi pulsa : Dalam pengelasan berdenyut, ini menentukan berapa banyak ledakan energi yang diberikan per detik. Frekuensi yang lebih tinggi menghasilkan lasan yang lebih halus dan lebih konsisten.
Penyesuaian Fokus : Titik fokus harus disejajarkan secara tepat pada permukaan pengelasan. Fokus yang tidak selaras dapat menyebabkan fusi yang buruk atau sendi yang lemah.
Mesin pengelasan laser modern dilengkapi dengan pemantauan real-time, loop umpan balik otomatis, dan sistem penglihatan mesin. Teknologi ini memastikan:
Posisi yang akurat
Kualitas las yang konsisten
Deteksi dan koreksi cacat
Mengurangi kesalahan manusia
Dalam pengaturan lanjutan, AI dan pembelajaran mesin bahkan digunakan untuk mengoptimalkan parameter pengelasan secara otomatis, lebih lanjut meningkatkan kualitas dan efisiensi.
Pengelasan laser adalah keajaiban teknik modern - menggabungkan energi tinggi, kontrol yang tepat, dan otomatisasi pintar. Dari menghasilkan balok laser hingga membentuk lasan yang bersih dan tahan lama, proses ini dibangun untuk kecepatan, akurasi, dan kekuatan. Apakah digunakan dalam elektronik, otomotif, atau manufaktur kelas atas, keserbagunaan dan presisi menjadikannya solusi penting.
Jika Anda ingin mengeksplorasi teknologi pengelasan laser atau berinvestasi dalam mesin pengelasan laser yang andal, kami sarankan untuk terhubung dengan Guangdong Pudian Automation Technology Co., Ltd. sebagai produsen tepercaya yang berspesialisasi dalam solusi pengelasan lanjutan, Pudi menawarkan bimbingan ahli dan peralatan berkinerja tinggi yang disesuaikan dengan kebutuhan Anda. Kunjungi situs web mereka atau hubungi tim mereka hari ini untuk mempelajari lebih lanjut.
