Које су ограничења ласерских машина за заваривање?

Ласерске машине за заваривање су врста опреме за обраду која користи ласерске зраке високе густине енергије за постизање споја материјала. Са концентрисаном енергијом, контролисаним улазом топлоте и стабилном морфологијом заваривања, широко се користе за спајање металних структурних делова и прецизних компоненти. У практичним прилозима, ласерско заваривање нуди значајне предности, али такође представља одређена ограничења.

И. Предности ласерског заваривања
1. у вези са Висока густина енергије

Ласерски зрак има високу густину снаге, која може генерисати тренутни растворени базен у локалном подручју како би се постигло заваривање дубоког проналазања или заваривање провођења. Прикладан је за делове који захтевају строгу контролу зоне која је погођена топлотом.

2. Уколико је потребно. Мало улаз тепла и минимална деформација

Ласерско заваривање има низак унос топлоте и уску зону која се осећа топлотом (HAZ), што смањује деформацију радног комада и чини га погодним за делове танког зида и прецизне компоненте.

3. Уколико је потребно. Висока брзина заваривања

Ласерско заваривање нуди високу брзину заваривања, погодан за аутоматизоване производне линије и побољшање ефикасности производње.

4. Уколико је потребно. Висока квалитетна заваривање

Заваривање је уско, има висок однос дубине и ширине и показује конзистентну проникност, задовољавајући захтеве за високојаких заваривачких зглобова.

5. Појам Неконтактна обрада

Глава заваривања не мора да додири радни комад током заваривања, што га чини погодним за сложене структуре или заваривачке зглобове којима је тешко доћи.

II. Уговор Ограничења ласерских машина за заваривање
1. у вези са Високи захтев за тачност у саставу

Ласерски зрак има малу величину тачке и осетљив је на празнине заваривања, тачност позиционирања и димензионалне толеранције. Превише јаз може изазвати нестабилно растворено коло, некомплетан фузија, или колапс.

2. Уколико је потребно. Осетљивост на стање површине материјала

Високо рефлективни материјали (као што су бакар, алуминијум, злато и сребро) имају малу апсорпцију инфрацрвених ласера, што лако узрокује рефлекцију и недовољно спајање енергије. На површини уља и оксидни слојеви такође утичу на конзистенцију заваривања.

3. Уколико је потребно. Високе трошкове опреме

Ласерски извор, оптичке компоненте и системи хлађења су скупи. Трошкови одржавања и замене оптичких компоненти су већи од традиционалне опреме за заваривање.

4. Уколико је потребно. Високи захтеви за радно окружење

Ласерски системи захтевају окружење константне температуре и морају избегавати прашину и масле који улазе у оптички пут. Машине велике снаге захтевају хладничке системе и стабилно снабдевање електричном енергијом.

5. Појам Строги захтеви за заштиту безбедности

Ласерска радијација, прскање и одражано светло представљају потенцијалне ризике. Оператори морају носити заштитне наочаре и користити кутије или заштитне светлове.

6. Уколико је потребно. Тешка инспекција заваривача

Дубокопроникло заваривање производи уско и дубоко заваривање које чини унутрашње дефекте као што су порозност, скраћење шупљина и недостатак прониклости тешки за визуелно откривање. Потребно је рентгенско или ултразвучно неразрушно испитивање.

7. Ограничења заваривања дебљине плоче

За материјале које прелазе одређену дебелину, заваривање једним пролазом не може постићи пуну проникност. Може бити потребно вишепролазно заваривање или хибридно ласерско-бачко заваривање.

8. Уколико је потребно Осетљивост на крк у одређеним материјалима

Улазни челик са високим угљеном, тврди челик и ливено гвожђе подложни су топлом или хладном пуцању током ласерског заваривања. Потребно је претгревање, контролисано хлађење или прилагођавање таласног облика.

III. Уговор Прикладни материјали и материјална ограничења
Прикладни материјали:

1.Нефтег челика

2.Угледни челик

3.Алуминијум и алуминијумске легуре

4.Мед и легуре бакра

5.Лигаже на бази никла

6.Лигуре титана

7.Металлни теники листови

Материјално ограничења:

1.Сви рефлективни материјали (бакар, алуминијум) захтевају плаво/зелене ласере или већу густину снаге.

2.Гладо са високим угљеном и дуктилно ливено гвожђе захтевају прегревање или заваривање контролисано таласним обликом.

3.Неметални материјали (пластика, керамика) захтевају различите врсте ласера (као што су CO2 или пикосекундни ласери).

ИВ. Типични сценарија примене ласерског заваривања

1.Прецизна производња: заваривање електронских компоненти, запечаћивање сензора, заваривање литијумских батерија.

2.Автомобилска индустрија: заваривање конструкције куза, заваривање челика високе чврстоће, заваривање кућа за батерије.

3.Аерокосмичка индустрија: заваривање деловина са танким зидом на бази никла и титанијумске легуре.

4.Медицински уређаји: заваривање микроинструмента од нерђајућег челика и титана.

5.Производња хардвера: кухињска опрема, метални корпуси, ручке и друге компоненте од танких листова.

6.Нова енергетска индустрија: заваривање водећих компоненти од бакраалуминијума, заваривање ламинације статора мотора.

V. захтеви за радном средином

1.Стабилна унутрашња температура (обично 15-30°C)

2.Умерна влажност за спречавање кондензације

3.Чиста ваздух, без прашине и масне магле

4.Стабилно снабдевање струјом без флуктуација напона

5.Систем хладника за одржавање температуре ласера и заваривачке главе

6.Област за безбедност ласера са одговарајућом заштитном опремом

Ласерске машине за заваривање пружају високу брзину, високу прецизност, зоне које су мање погођене топлотом и погодност за аутоматизацију. Они подржавају широк спектар металних материјала и ефикасни су за апликације за заваривање високе прецизности. Међутим, они захтевају високу тачност монтаже, специфичне услове материјала и контролисане параметре животне средине, а укључују и веће трошкове опреме и одржавања. Неки материјали имају тенденцију да се пуцају или имају проблема са енергетским спојем. У пракси, одговарајуће врсте ласера и процеси заваривања морају бити одабрани на основу карактеристика материјала, структуре компоненти, дебљине и производних захтева