Mitä yleisiä metalleja käytetään laserhitsauksessa?

Metallin menestyslaserhitsausriippuu sen keskeisistä fysikaalisista ominaisuuksista. Esimerkiksi korkea heijastavuus voi ohjata laserin energiaa pois, kun taas korkea lämmönjohtavuus haihduttaa lämpöä liian nopeasti hitsausalueelta. Nämä ominaisuudet yhdessä sulamispisteen kanssa määräävät, kuinka tehokkaasti materiaali absorboi energiaa muodostaen vahvan ja tarkan hitsin.

Tässä on erittely yleisimmistä metalleista ja siitä, miten niiden ominaisuudet tulevat esiin.

Laserhitsaus hiiliteräksellä

Hiiliteräs on rauta-hiiliseos, jonka hiilipitoisuus on jopa 2,1 %. Hiilipitoisuus on ensisijainen tekijä sen ominaisuuksissa.

Vähähiilinen teräs(alle 0,25 % hiiltä) on sitkeää, kovaa ja helposti työstettävää ja hitsattavaa. Sitä käytetään usein koripaneeleissa, langoissa ja putkissa.

Keskihiilinen teräs(0,25–0,60 % hiiltä) on lujempaa ja kovempaa kuin vähähiilinen teräs. Tämän vuoksi se sopii komponentteihin, jotka vaativat enemmän lujuutta ja kulutuskestävyyttä, kuten hammaspyöriin, akseleihin ja rautatien pyöriin.

Korkean hiilipitoisuuden omaava teräs(yli 0,60 % hiiltä) on näistä kolmesta vahvin ja kovin, mutta se on myös vähiten sitkeä ja haurain. Kovuutensa ansiosta se sopii erinomaisesti leikkaustyökaluihin, jousiin ja erittäin lujiin lankoihin, mutta se vaatii huolellista käsittelyä hitsauksen aikana halkeilun estämiseksi.

Hiiliteräs on työjuhta teollisuudessa, ja se vaatii kauniita laserhitsauksia.

EdutSaat vahvoja ja syviä hitsauksia uskomattomalla tarkkuudella ja erittäin vähäisellä vääristymällä. Nopeus on valtava plussa, joka parantaa tuottavuutta tehtaan lattialla.

HuomioitavaaLaserprosessin nopea jäähtyminen voi tehdä hitsistä hauraan ja alttiin halkeilulle. Joskus osan esilämmitys on tarpeen jäähtymisen hidastamiseksi ja ongelmien estämiseksi.

Ruostumattoman teräksen laserhitsaus

Tämä on täydellinen hitsaus. Laserhitsaus on täydellinen menetelmä ruostumattomalle teräkselle, erityisesti puhtautta vaativille teollisuudenaloille.

EdutAlhainen ja kohdennettu lämmöntuonti on valtava etu. Se säilyttää ruostumattoman teräksen korroosionkestävyysominaisuudet estämällä niin sanotun "karbidin saostumisen". Tämä johtaa kirurgisesti puhtaisiin ja tarkkoihin hitsauksiin, minkä vuoksi se on niin suosittu lääketieteen ja elintarviketeollisuudessa.

HuomioitavaaYleisimmät ruostumattomat teräkset, kuten 300-sarja (esim. 304, 316), hitsautuvat poikkeuksellisen hyvin. Jotkin muut teräkset, kuten 400-sarja, voivat kuitenkin haurastua lämpövaikutusvyöhykkeellä.

Laserhitsaus alumiinille

Alumiinin hitsaus on aina ollut hankalaa, mutta laserhitsaus on muuttamassa alaa.

EdutAlumiini on erinomainen lämmönjohdin, mikä tarkoittaa, että perinteisessä hitsauksessa lämpö leviää ja aiheuttaa koko osan vääntymisen. Laserin kohdennettu energia ja alhainen lämmöntuonti ratkaisevat tämän ongelman vähentäen vääristymiä merkittävästi.

HuomioitavaaAlumiini heijastaa voimakkaasti. Kiiltävä pinta voi heijastaa lasersäteen suoraan pois. Onnistuminen riippuu muutamasta avainasiasta: tahrattomasta pinnan puhdistuksesta, oikeasta suojakaasusta ja oikeanlaisen laserin käytöstä (kuitulasereita suositaan usein) energian absorboimiseksi.

Titaanin laserhitsaus

Jos sinun täytyy hitsata titaania, laser on yksi parhaista työkaluistasi tähän työhön.

EdutTitaani on reaktiivinen metalli, mikä tarkoittaa, että se saastuu helposti sulassa tilassa olevan ilman hapesta, mikä johtaa heikkoon ja hauraaseen hitsiin. Laserin nopeus ja tarkkuus minimoivat metallin sulamis- ja paljastumisajan, mikä vähentää kontaminaatio- ja haurastumisriskiä.

HuomioitavaaAivan kuten titaanin TIG-hitsauksessa, on oltava erittäin varovainen. Ehdoton puhtaus ja täydellinen suojaus inertillä kaasulla (kuten argonilla) ovat ehdottomia vaatimuksia.

Kuparin ja muiden heijastavien metallien laserhitsaus

Tässä laserhitsaus venyttää mahdollisuuksien rajoja.

EdutLaserhitsauskoneella voidaan liittää erittäin heijastavia materiaaleja, kuten kuparia, jota on uskomattoman vaikea hitsata lähes millään muulla menetelmällä. Tämä on kriittistä esimerkiksi sähköajoneuvojen akuissa, joissa kupari ja alumiini on liitettävä.

HuomioitavaaTämä on asiantuntijatason juttua. Korkea heijastavuus ja lämmönjohtavuus voivat itse asiassa vahingoittaa laserin optiikkaa, jos sitä ei käsitellä oikein. Se vaatii usein erikoislaitteita ja edistyneitä tekniikoita.

Mitä ovat L-kirjaimetlaserhitsauksen jäljitelmä?

Vaikka se kuulostaa ihmetyökalulta, se ei ole täydellinen jokaiseen työhön. On tärkeää ymmärtää kompromissit.

1.Korkeat alkukustannuksetAmmattimainen laserhitsauslaite on merkittävä investointi, paljon kalliimpi kuin perinteiset MIG- tai TIG-laitteet.

2.Tiukat liitosvaatimuksetKuten mainittiin, lasereiden on sovitettava ne lähes täydellisesti toisiinsa. Jos osissa on rakoja tai niitä ei ole leikattu tarkasti, laser ei pysty tiivistämään niitä tehokkaasti.

3.HeijastavuusongelmatKiiltävien materiaalien, kuten alumiinin ja kuparin, hitsaaminen voi olla vaikeaa ilman erikoislasereita ja -tekniikoita.

4.TurvallisuusongelmatVoimakas lasersäde on erittäin vaarallinen ja voi aiheuttaa vakavia silmävammoja ja ihopalovammoja jopa heijastuksista. Asianmukaisten turvakotelointien ja henkilönsuojainten käyttö on ehdottoman pakollista.

Parhaat käytännöt virheettömiin laserhitsauksiin

Saadaksesi kaiken irti laserhitsausprosessistasi, sinun on hallittava perusasiat.

Valmistautuminen on kaikki kaikessa

Nivelten sovitusEmme voi sanoa tätä tarpeeksi: osiesi on sovittava tiiviisti yhteen. Parhaan tuloksen saavuttamiseksi pyri pitämään rako alle 10 % materiaalin paksuudesta.

Pintojen puhdistusPoista kaikki muu kuin metalli. Tämä tarkoittaa kaikkien öljyjen, rasvan, oksidien ja muiden epäpuhtauksien poistamista. Puhdas pinta on välttämätön huokosten ja muiden hitsausvirheiden estämiseksi.

Hallitse prosessiasi

SuojakaasuAivan kuten TIG- ja MIG-hitsauksessa, laserhitsauksessa käytetään inerttiä kaasua (yleensä argonia tai heliumia) suojaamaan hitsisulaa ilman hapelta ja typeltä, mikä varmistaa vahvan ja puhtaan hitsin.

Parametrien optimointiSinun on säädettävä asetukset. Lasertehon, hitsausnopeuden ja tarkennusetäisyyden on oltava täydellisesti kalibroituja työstettävän materiaalin ja paksuuden mukaan.

Turvallisuus ensin, aina

Laserhitsaus ei ole prosessi, johon voi suhtautua välinpitämättömästi. Kohdistettu valo on uskomattoman voimakasta. Kaikkien lähellä olevien on käytettävä laserin aallonpituudelle mitoitettuja erityisiä lasersuojalaseja.

Onko laserhitsauslaite oikea valinta sinulle?

Joten kannattaako laserhitsaukseen investoida?

Kerrataanpa. Laserhitsaus on edistynyt valmistustyökalu, joka tarjoaa vertaansa vailla olevaa nopeutta, tarkkuutta ja laatua. Kompromissina ovat korkeat alkukustannukset ja tiukat vaatimukset puhtaille ja hyvin istuville osille.

Viimeinen ajatuksemmeJos työsi vaatii suurta volyymia, automaatiota ja äärimmäistä tarkkuutta – erityisesti herkkien tai haastavien materiaalien kanssa – laserhitsaus ei ole vain yksi vaihtoehto. Se on ylivoimainen ratkaisu, joka voi mullistaa tuotantosi.