Lasersveising: teknologier, typer, fordeler og bruksområder
Det finnes flere typer sveiseteknikker og bruksområder, inkludert MIG, TIG, elektrode- og fluks-kjernetrådsveising. Vi har mange ressurser og artikler som diskuterer disse sveiseprosessene. I dag vil vi introdusere lasersveiseprosessen, dens arbeidsprinsipp, typer, fordeler og bruksområder.
Hva er lasersveising
Lasersveising (lys forsterket av stimulert emisjon av stråling) er en fusjonssveiseprosess som bruker en fokusert laserstråle for å sammenføye metaller eller termoplast. Det er den mest avanserte sveisetypen som brukes i en rekke bransjer, fra romfart og medisinsk utstyr til fremstilling av fine smykker og mer.
Hva er prinsippet for lasersveiseteknologi?
I lasersveiseprosessen fokuseres en høykonsentrert lysstråle på hulrommene mellom materialene som skal sammenføyes. En kraftig laserstråle smelter og smelter sammen materialene i sømmene til en sveis. Med en så høykonsentrert varmekilde kan lasersveising av tynne materialer gjennomføres i høye hastigheter. I tykkere materialer kan lasersveising gi dype og smale sveiser.
Det er to typer lasersveising:
Termisk sveising
Ved termisk sveising varmer laserstrålen opp overflaten av materialet over materialets smeltepunkt. Denne prosessen brukes til å produsere sveiser som ikke krever høy sveisestyrke. Denne typen sveising kan utføres med laveffektlasere på mindre enn 500W. Termisk ledende sveising gir jevne og vakre sveiser.
Nøkkelhullsveising
Ved nøkkelhullsveising varmer laserstrålen opp materialets overflate til fordampningspunktet og trenger dypt inn i materialet. Dette skaper et nøkkelhull som inneholder plasma. Temperaturen stiger til over 10,000K. Denne typen sveising kan utføres med høyeffektlasere over 105W/mm2.
Fordeler med lasersveising
Lasersveising er allsidig og kan kombineres med lysbuesveising for å danne hybrid laserbuesveising. Den resulterende sveisen kombinerer fordelene med lasersveising og lysbuesveising. Sveisene har også dype penetrasjonssveiser, noe som øker toleransene for sveisemontering. Uønskede effekter som indre porer og sprekker reduseres også.
Sammenlignet med tradisjonelle sveiseprosesser har laserstrålesveising følgende fordeler:
Mindre kalorier
Den høyt konsentrerte laserstrålen er fokusert på et mindre område, noe som resulterer i en mindre varmepåvirket sone (HAZ). Sammenlignet med konvensjonell sveising krever lasersveiseoperasjoner lavtemperaturinngang.
Kortere sveisetider
Selv om den første investeringen er høyere, har prosessen vist seg å være mer kostnadseffektiv enn tradisjonell sveising. Dette er fordi lasersveising tilbyr raskere prosesseringshastigheter, noe som forbedrer gjennomstrømning og behandlingstid.
Reduser risikoen for termisk deformasjon
Fordi prosessen involverer lav varmetilførsel, er det mindre termisk stress. Den fokuserte strålen smelter bare et lite område av metallet, og minimerer varmeindusert stress og deformasjon i arbeidsstykket.
Høy presisjon
Laserstrålen kan kontrolleres og fokuseres på et lite område. Dette vil forbedre sveisingsnøyaktigheten til komponentene. Tilpassbar loddeforbindelsesstørrelse gjør den ideell for sarte eller tynne metaller.
Lasersveisingsapplikasjoner
Lasersveising har fordelene med høy presisjon, kort behandlingstid, brede materialtoleranser og jevn sveisekvalitet, noe som gjør den egnet for et bredt spekter av bruksområder.
Noen områder der lasersveising kan brukes inkluderer:
bilindustrien
Lasersveising tilbyr verktøyfri drift uten behov for å bytte sveisehode, noe som gjør den ideell for bilindustrien.
stålkonstruksjon
Laserteknologi brukes i stålkonstruksjonsindustrien fordi den øker produktiviteten og øker produksjonssyklusene. Lasersveising gjør det mulig å behandle tykke metallplater med høye hastigheter innenfor høye toleranser.
verftsindustrien
I skipsbyggingsindustrien kan lasersveising brukes til å produsere styre- og drivskruer og ror med høy presisjon og nødvendige toleranser. Dette vil redusere skipets drivstofforbruk og øke skipets fart.
verktøyfremstilling
Den høye presisjonen til lasersveisesystemer gjør dem egnet for verktøyproduksjon. Denne teknologien gir løsninger for produksjon av høypresisjonsstøpe-, stemplings- og støpeverktøy.
Lasersveiseteknologi bruker en laserstråle som en svært konsentrert varmekilde for å sammenføye materialer. Den påførte laserstrålen varmer opp og smelter kantene på materialet og danner en sveis. Lasersveising har fordelene med høy presisjon, rask sveisehastighet, kort behandlingstid, bred materialtoleranse og jevn sveisekvalitet. Den er egnet for et bredt spekter av bruksområder og brukes ofte til høypresisjonssveising.
