Vad är principen för laser-smyckessvetsmaskinen?

En laser-smyckessvetsmaskin är en high-tech-enhet som använder en laserstråle som värmekälla för att exakt sammanfoga metallkomponenter i smycken. Dess arbetsprincip bygger på interaktionen mellan lasern och materia. Kärnan i det hela är att exakt fokusera en högenergidensitiv laserstråle på ett litet område av arbetsstycket, vilket möjliggör svetsning genom snabb smältning och stelnande.
I. Kärnarbetsprincip: Interaktion mellan laser och metall
Energitämning och omvandling
När en laserstråle med en specifik våglängd riktas mot ytan av en metall kommer de fria elektronerna i metallen att absorbera fotonernas energi. Smyckessvetsmaskiner använder vanligtvis pulserade Nd:YAG-laser eller fibrerlasrar, som sänder ut nära-infrarött ljus (med en våglängd på ungefär 1064 nm) som effektivt kan absorberas av de flesta smyckesmetaller såsom guld, silver, platina och palladium.
Värmeackumulering och smältning:
De elektroner som absorberat energi kolliderar med gittret och omvandlar energin till värme. På en extremt kort tid (vanligtvis i millisekund- eller mikrosekundsskala) stiger temperaturen i metallen vid laserfokuset snabbt och överstiger snabbt dess smältpunkt, vilket bildar en lokal smältedel. På grund av den höga koncentrationen av laserenergi är värmepåverkad zon mycket liten, och omgivande material skadas i princip inte av värmen.
Stelnings- och sammanfogning av smältedel:
När laserpulsen avslutas försvinner värmekällan omedelbart. Det smälta metallen svalnar och stelnar genom att värme snabbt leds bort till den omgivande matrisen. Metallen i smältzonen och basmetallen bildar en gemensam kristallstruktur under stelningsprocessen, vilket ger en stark metallurgisk förbindelse.
II. Viktiga komponenter i systemet
Lasergenerator: Kärnkomponenten i systemet, ansvarig för att generera laser. Moderna enheter använder främst fiberlasrar, som har fördelarna effektivitet, god strålkvalitet och inga underhållskrav.
Strålförings- och fokuseringssystem: Består av reflektorer, optiska fibrer och fokuseringslinser. Dess funktion är att exakt styra och fokusera den av lasergeneratorn skapade lasern på arbetsstycket, och därigenom skapa en ljusfläck med extremt hög energitäthet.
Arbetsbänk och positioneringssystem: Används för att fixera och exakt förflytta arbetsstycken eller laserhuvuden. Utrustade vanligtvis med mikroskop, CCD-kameror eller korsvisare för att uppnå exakt positionering av svetspunkterna.
Styrssystem: Ett integrerat dator- och programvarusystem används för att ställa in och justera laserparametrar såsom pulsenergi, pulsvidd, frekvens och svetsbana, vilket styr hela svetsprocessen.
Skyddsgassystem: I svetsområdet blåses inert gas (till exempel argon) för att förhindra att det hetmetall reagerar med syre i luften, vilket håller svetspunkten klar och ren.
III. Arbetsprocess
Funktion: Säkra det smycke som ska svetsas på arbetsbänken och exakt rikta laserfokuset mot svetsområdet med hjälp av det visuella systemet.
Ställ in parametrar: Baserat på metallmaterialet, tjocklek och svetskrav, ställ in lämplig laserstyrka, pulslängd och frekvens i styrsystemet.
Släpp skyddsgas: Starta gasledningen så att inertgasen täcker svetsområdet.
Starta laser: Starta utrustningen, och lasern emitterar pulserad laser enligt förinställda parametrar, vilket verkar på arbetsstyckets yta.
Bilda svetsfogen: Laserenergin får metallen att smälta omedelbart och bildar en smältbad. När lasern stannar stelnar smältbadet och slutför svetsningen av en svetspunkt. Genom att förflytta arbetsstycket eller laserhuvudet kan kontinuerlig pricksvetsning eller sömsvetsning utföras.
IV. Tekniska egenskaper och tillämpningsfördelar
Bearbetning utan kontakt: Laserhuvudet kommer inte i kontakt med arbetsstycket, vilket eliminerar mekanisk belastning. Lämpligt för fina och små smyckesdelar.
Små värmeinverkade zoner: Energins koncentration är mycket hög, vilket undviker uppvärmning av hela arbetsstycket. Detta säkerställer att redan infällda ädelstenar (särskilt värmekänsliga ädelstenar som tanzanit och opal, samt emaljmaterial) inte skadas av värme.
Hög svetsstyrka: Det är en metallurgisk sammanfogningsmetod, och svetsförbindningens styrka närmar sig grundmaterialets styrka.
Extremt hög precision: Fläckdiametern kan nå mikrometerstorlek, vilket möjliggör nästan osynlig svetsning med minimal efterbehandling genom polering.
Stort urval av användbara material: Kan användas för svetsning av olika vanliga smyckesmetaller såsom K-guld, platina, silver och titanlegering.
Principen för lasersmältsmaskinen för smycken är att använda en högenergidens laserstråle för att lokalt och ögonblickligen värma upp metallen, så att den smälter och uppnår metallurgisk sammanfogning. Kärnan i tekniken ligger i den exakta kontrollen av laserenergin, vilket möjliggör den precisionsmedvetna, rena och effektiva svetseffekten som krävs inom smyckesindustrin.