Шта је ласерски заваривач и како функционише?

Како функционише ласерско заваривање

Ласерско заваривање користи концентрисану топлоту за топљење и спајање материјала на споју:

• Процес : Ласерски зрак испоручује интензивну, фокусирану енергију на мало подручје, стварајући растопљени базен који се учвршћује у јаку везу

• Ефекат кључаонице : На довољним нивоима снаге, сноп испарава материјал да би формирао „кључаоницу“ - шупљину која омогућава дубље продирање и стабилизује заварени базен

• Предност прецизности : Минимално ширење топлоте смањује изобличење и чува својства материјала

Критични параметри : Таласна дужина, снага и фокус одређују дубину продирања и карактеристике завара

Типови ласера ​​за заваривање

ласера	типа	Карактеристике
Ц ₂ Ласери	Таласна дужина 10,6 μм, велика снага, испорука заснована на огледалу	Заваривање и сечење дебелог метала
Фибер Ласерс	~1μм таласне дужине, компактан, ефикасан	Фини, прецизни задаци заваривања
Нд:ИАГ ласери	Чврсто стање, скоро инфрацрвено	Мали делови и деликатни материјали
Диоде Ласерс	Компактан, енергетски ефикасан	Заваривање мале снаге и површинска обрада

Избор зависи од својстава материјала, дебљине и захтеване прецизности

Компоненте система за ласерско заваривање

Извор ласера: Генерише ласерски сноп (ЦО2 ласер, фибер ласер или ласер у чврстом стању)

Систем за испоруку зрака: Водич за сноп који се састоји од огледала, сочива или оптичких влакана

Систем за позиционирање: Учвршћење или роботска рука за прецизно позиционирање делова

Контролна јединица: Регулише параметре снаге, фокуса и покрета

Заштитни гас: Спречава оксидацију и контаминацију завареног базена

Интегрисани систем пружа стабилне, поуздане и висококвалитетне везе кроз прецизну контролу процеса.

Технике заваривања

Цондуцтион Велдинг

• Механизам : топљење површине путем топлотне проводљивости без стварања кључаонице

• Карактеристике : Плитко продирање, мала изобличења, глатки завари

• Примене : Танки материјали, деликатне компоненте

Кеихоле Велдинг

• Механизам : Испаравање велике снаге ствара кључаоницу која дубоко продире

• Карактеристике : Дубоки завари, јаки спојеви, потребна је прецизна контрола параметара

• Примене : Дебели материјали, захтеви високе чврстоће

Хибридно ласерско заваривање

• Комбинација : Ласерско заваривање + електролучно заваривање (МИГ/ТИГ)

• Предности :

• Побољшана способност премошћавања јазова

• Повећана брзина заваривања

• Побољшан квалитет спојева за изазовне конфигурације

• Примене : Аутомобилска, тешка индустрија

Индустријске апликације

Производња медицинских уређаја

• Компоненте : Хируршки инструменти, имплантати, дијагностичка опрема

• Материјали : нерђајући челик, титанијум, легуре кобалта и хрома

• Предности :

• Зглобови без контаминације критични за безбедност пацијената

• Могућност микро-заваривања за минијатурне компоненте

• Аутоматска доследност за високопоуздане уређаје

Предности ласерског заваривања

Прецизност и тачност

• Контрола ширине завара на микронском нивоу

• Сложени узорци и тешко доступна подручја

• Доследан квалитет серије са минималним отпадом материјала

Брзина и ефикасност

• Брза обрада у поређењу са конвенционалним методама

• Погодно за аутоматизовану производњу великог обима

• Смањени трошкови рада и људска грешка

Минимални топлотни утицај

• Мала зона погођена топлотом (ХАЗ)

• Ниска дисторзија чува геометрију дела

• Смањени захтеви за обраду после заваривања

Савет : Уравнотежите параметре брзине и топлоте да бисте постигли оптималне спојеве без изобличења за ваше специфичне материјале

Изазови и ограничења

Висока почетна инвестиција

• Значајни трошкови опреме и инфраструктуре

• Захтеви за специјализовану обуку за оператере

• Трошкови одржавања и поправке

• Разматрање : Погодније за апликације великог обима или критичне за прецизност

Материјална ограничења

• Рефлектујући материјали : Бакар и алуминијум могу рефлектовати енергију зрака

• Висока топлотна проводљивост : Брзо одвођење топлоте доводи у питање стабилност завара

• Пластика/композити : Ризици термичке деградације

• Површинска осетљивост : Захтева темељно чишћење и припрему

• Савет : Процените компатибилност материјала и обим производње да бисте утврдили да ли ласерско заваривање оправдава улагање за вашу примену

  
  

  Спољашње везе

• Ласерско заваривање са двоструким снопом; истраживачки чланак из часописа Велдинг Јоурнал из 2002 Архивирано 10.04.2021 Ваибацк Мацхине

• Морфологија шава и термичко моделирање код ласерског заваривања са два снопа; истраживачки чланак из часописа Велдинг Јоурнал из 2002 Архивирано 10.04.2021 Ваибацк Мацхине