מהן המתכות הנפוצות המשמשות בריתוך לייזר?

הצלחה של מתכת עםריתוך לייזרתלוי בתכונות הפיזיקליות המרכזיות שלו. לדוגמה, רפלקטיביות גבוהה יכולה להסיט את אנרגיית הלייזר, בעוד שמוליכות תרמית גבוהה מפזרת חום מהר מדי מאזור הריתוך. מאפיינים אלה, יחד עם נקודת ההיתוך, קובעים את מידת היעילות של חומר לספוג אנרגיה כדי ליצור ריתוך חזק ומדויק.

הנה פירוט של המתכות הנפוצות וכיצד תכונותיהן נכנסות לתמונה.

ריתוך לייזר של פלדת פחמן

פלדת פחמן היא סגסוגת ברזל-פחמן עם תכולת פחמן של עד 2.1%. תכולת הפחמן היא הגורם המכריע בתכונותיה.

פלדה דלת פחמן(פחות מ-0.25% פחמן) הוא גמיש, קשיח, קל לעיבוד שבבי ולריתוך. הוא משמש לעתים קרובות עבור לוחות גוף, חוטים וצינורות.

פלדת פחמן בינונית(0.25% עד 0.60% פחמן) חזקה וקשה יותר מפלדה דלת פחמן. זה הופך אותה למתאימה לרכיבים הדורשים חוזק ועמידות בפני שחיקה רבים יותר, כגון גלגלי שיניים, צירים וגלגלי רכבת.

פלדת פחמן גבוהה(יותר מ-0.60% פחמן) הוא החזק והקשה ביותר מבין השלושה, אך הוא גם הפחות גמיש והשביר ביותר. קשיותו הופכת אותו לאידיאלי לכלי חיתוך, קפיצים וחוטים בעלי חוזק גבוה, אך הוא דורש טיפול זהיר במהלך הריתוך כדי למנוע סדקים.

פלדת פחמן היא סוס עבודה בייצור, והיא ניתנת לריתוך בלייזר בצורה יפהפייה.

יתרונות: מקבלים ריתוכים חזקים ועמוקים בדיוק מדהים ועיוותים מועטים מאוד. המהירות היא יתרון עצום, המגביר את הפרודוקטיביות ברצפת הייצור.

שיקוליםהקירור המהיר של תהליך הלייזר יכול להפוך את הריתוך לשביר ונוטה להיסדק. לעיתים, יש צורך בחימום מוקדם של החלק כדי להאט את הקירור ולמנוע בעיות.

ריתוך לייזר של נירוסטה

זהו שילוב משמיים. ריתוך בלייזר הוא התהליך המושלם לפלדת אל-חלד, במיוחד עבור תעשיות הדורשות ניקיון.

יתרונותקלט החום הנמוך והממוקד הוא ניצחון עצום. הוא שומר על תכונות העמידות בפני קורוזיה של פלדת אל-חלד על ידי מניעת מה שנקרא "משקע קרביד". התוצאה היא ריתוכים נקיים ומדויקים מבחינה כירורגית, וזו הסיבה שהוא כל כך פופולרי בתעשיות הרפואה והמזון.

שיקוליםרוב פלדות האל-חלד הנפוצות, כמו סדרה 300 (למשל, 304, 316), נרתמות בצורה יוצאת דופן. עם זאת, דרגות אחרות, כמו סדרה 400, עלולות להפוך לשבירות באזור המושפע מחום.

ריתוך אלומיניום בלייזר

ריתוך אלומיניום תמיד היה מסובך, אבל ריתוך בלייזר משנה את חוקי המשחק.

יתרונותאלומיניום הוא מוליך חום מצוין, מה שאומר שבריתוך מסורתי, החום מתפשט וגורם לכל החלק להתעוות. האנרגיה הממוקדת של הלייזר וקלט החום הנמוך שלו פותרים בעיה זו, ומפחיתים באופן דרמטי את העיוות.

שיקוליםאלומיניום הוא בעל חומר מחזיר אור גבוה. המשטח המבריק יכול להחזיר את קרן הלייזר מיד. ההצלחה תלויה בכמה דברים מרכזיים: ניקוי משטחים ללא רבב, גז מגן מתאים ושימוש בסוג הלייזר הנכון (לייזרי סיבים עדיפים לעתים קרובות) כדי להבטיח שהאנרגיה תיספג.

ריתוך לייזר טיטניום

אם אתם צריכים לרתך טיטניום, לייזר הוא אחד הכלים הטובים ביותר למשימה.

יתרונותטיטניום הוא מתכת ריאקטיבית, כלומר הוא מזדהם בקלות על ידי חמצן באוויר כשהוא מותך, מה שמוביל לריתוך חלש ושביר. המהירות והדיוק של הלייזר ממזערים את זמן ההותכה והחשיפה של המתכת, ומפחיתים את הסיכון לזיהום ושבירות.

שיקוליםבדיוק כמו בריתוך טיטניום ב-TIG, עדיין צריך להיות זהירים ביותר. ניקיון מוחלט ומיגון מושלם עם גז אינרטי (כמו ארגון) אינם ניתנים למשא ומתן.

ריתוך לייזר נחושת ומתכות מחזירות אור אחרות

כאן ריתוך בלייזר דוחף את גבולות האפשרי.

יתרונותמכונת ריתוך בלייזר יכולה לחבר חומרים בעלי רפלקטיביות גבוהה כמו נחושת, שקשה מאוד לרתך אותם כמעט בכל שיטה אחרת. זה קריטי עבור יישומים כמו סוללות לרכב חשמלי (EV), שבהן יש לחבר נחושת ואלומיניום.

שיקוליםאלו דברים ברמה מקצועית. ההחזרה הגבוהה והמוליכות התרמית עלולות לפגוע באופטיקה של הלייזר אם לא מטפלים בהן נכון. לעתים קרובות זה דורש ציוד מיוחד, יחד עם טכניקות מתקדמות.

מהן ה-Lחיקוי של ריתוך בלייזר?

למרות שזה נשמע כמו כלי פלא, הוא לא מושלם לכל עבודה. חשוב להבין את הפשרות.

1.עלות ראשונית גבוההמכונת ריתוך לייזר מקצועית היא השקעה משמעותית, יקרה בהרבה ממערכות MIG או TIG מסורתיות.

2.דרישות מחמירות למפרקיםכפי שצוין, לייזרים זקוקים להתאמה כמעט מושלמת. אם בחלקים שלך יש פערים או שהם אינם חתוכים במדויק, הלייזר לא יוכל לגשר עליהם ביעילות.

3.בעיות רפלקטיביותחומרים מבריקים כמו אלומיניום ונחושת יכולים להיות קשים לריתוך ללא לייזרים וטכניקות מיוחדות.

4.חששות בטיחותייםקרן לייזר בעוצמה גבוהה מסוכנת ביותר ועלולה לגרום לפגיעות חמורות בעיניים ולכוויות עור, אפילו מהשתקפויות. ציוד מגן אישי (PPE) מתאים הם חובה לחלוטין.

שיטות עבודה מומלצות לריתוכים ללא רבב בלייזר

כדי להפיק את המרב מתהליך ריתוך הלייזר שלך, עליך לשלוט ביסודות.

הכנה היא הכל

התאמת מפרקיםאנחנו לא יכולים להדגיש את זה מספיק: החלקים שלכם חייבים להתאים זה לזה בצורה הדוקה. שאפו לרווח של פחות מ-10% מעובי החומר לקבלת התוצאות הטובות ביותר.

ניקוי משטחיםהיפטרו מכל דבר שאינו מתכת. משמעות הדבר היא הסרת כל השמנים, השומנים, התחמוצות וכל מזהם אחר. משטח נקי חיוני למניעת נקבוביות ופגמים אחרים בריתוך שלכם.

שלוט בתהליך שלך

גז מגןבדיוק כמו TIG ו-MIG, ריתוך בלייזר משתמש בגז אינרטי (בדרך כלל ארגון או הליום) כדי להגן על בריכת הריתוך המותכת מחמצן וחנקן באוויר, ובכך להבטיח ריתוך חזק ונקי.

אופטימיזציה של פרמטריםעליך להתאים את ההגדרות. עוצמת הלייזר, מהירות הריתוך ומרחק המיקוד חייבים להיות מכוילים בצורה מושלמת עבור החומר והעובי הספציפיים שאיתם אתה עובד.

בטיחות במקום הראשון, תמיד

ריתוך בלייזר אינו תהליך שאפשר להיות רגועים לגביו. האור הממוקד הוא עוצמתי להפליא. כל מי שנמצא בקרבת מקום הפעולה חייב ללבוש משקפי בטיחות לייזר מיוחדים המדורגים לאורך הגל הספציפי של הלייזר שלכם.

האם מכונת ריתוך בלייזר היא הבחירה הנכונה עבורך?

אז, האם כדאי להשקיע בריתוך לייזר?

בואו נסכם. ריתוך בלייזר הוא כלי ייצור מתקדם המספק מהירות, דיוק ואיכות שאין שני להם. החיסרון הוא העלות הראשונית הגבוהה והדרישות המחמירות לחלקים נקיים ומתאימים היטב.

המחשבה האחרונה שלנואם העבודה שלכם דורשת נפח גבוה, אוטומציה ודיוק מדויק - במיוחד על חומרים עדינים או מאתגרים - אז ריתוך בלייזר אינו עוד אפשרות. זהו הפתרון המעולה שיכול לחולל מהפכה בייצור שלכם.