Kejayaan sesebuah logam dengankimpalan laserbergantung pada sifat fizikal terasnya. Contohnya, pemantulan yang tinggi boleh memesongkan tenaga laser, manakala kekonduksian terma yang tinggi menghilangkan haba terlalu cepat dari zon kimpalan. Ciri-ciri ini, bersama-sama dengan takat lebur, menentukan sejauh mana kecekapan bahan menyerap tenaga untuk membentuk kimpalan yang kuat dan tepat.
Berikut adalah pecahan logam biasa dan bagaimana sifatnya memainkan peranan.
Kimpalan Laser Keluli Karbon
Keluli karbon ialah aloi besi-karbon dengan kandungan karbon sehingga 2.1%. Kandungan karbon merupakan penentu utama sifat-sifatnya.
Keluli rendah karbon(kurang daripada 0.25% karbon) adalah mulur, tahan lasak, mudah dimesin dan dikimpal. Ia sering digunakan untuk panel badan, dawai dan paip.
Keluli karbon sederhana(0.25% hingga 0.60% karbon) adalah lebih kuat dan keras daripada keluli rendah karbon. Ini menjadikannya sesuai untuk komponen yang memerlukan lebih banyak kekuatan dan rintangan haus, seperti gear, aci dan roda landasan kereta api.
Keluli karbon tinggi(lebih daripada 0.60% karbon) adalah yang terkuat dan paling keras daripada ketiga-tiganya, tetapi ia juga paling kurang mulur dan paling rapuh. Kekerasannya menjadikannya sesuai untuk alat pemotong, pegas dan wayar berkekuatan tinggi, tetapi ia memerlukan pengendalian yang teliti semasa kimpalan untuk mengelakkan keretakan.
Keluli karbon merupakan bahan yang sukar dalam pembuatan, dan ia diperlukan untuk kimpalan laser dengan cantik.
KelebihanAnda mendapat kimpalan yang kuat dan dalam dengan ketepatan yang menakjubkan dan herotan yang sangat sedikit. Kelajuannya merupakan satu kelebihan yang besar, meningkatkan produktiviti di kilang.
PertimbanganPenyejukan pantas proses laser boleh menjadikan kimpalan rapuh dan mudah retak. Kadangkala, pemanasan awal bahagian adalah perlu untuk memperlahankan penyejukan dan mencegah masalah.
Kimpalan Laser Keluli Tahan Karat
Ini adalah padanan yang dicipta di syurga. Kimpalan laser adalah proses yang sempurna untuk keluli tahan karat, terutamanya untuk industri yang menuntut kebersihan.
KelebihanInput haba yang rendah dan terfokus merupakan satu kelebihan besar. Ia memelihara sifat tahan kakisan keluli tahan karat dengan menghalang sesuatu yang dipanggil "pemendakan karbida". Ini menghasilkan kimpalan yang bersih dan tepat melalui pembedahan, sebab itulah ia begitu popular dalam industri perubatan dan makanan.
PertimbanganKeluli tahan karat yang paling biasa, seperti siri 300 (cth., 304, 316), dikimpal dengan sangat baik. Walau bagaimanapun, beberapa gred lain, seperti siri 400, boleh menjadi rapuh di zon yang terjejas haba.
Kimpalan Laser Aluminium
Kimpalan aluminium sentiasa menjadi sesuatu yang rumit, tetapi kimpalan laser sedang mengubah keadaan.
KelebihanAluminium ialah konduktor haba yang hebat, yang bermaksud dengan kimpalan tradisional, haba merebak dan menyebabkan seluruh bahagian melengkung. Tenaga fokus laser dan input haba yang rendah menyelesaikan masalah ini, sekali gus mengurangkan herotan secara mendadak.
PertimbanganAluminium sangat memantulkan cahaya. Permukaan yang berkilat boleh memantulkan pancaran laser dengan segera. Kejayaan bergantung pada beberapa perkara penting: pembersihan permukaan yang bersih, gas pelindung yang betul dan penggunaan jenis laser yang betul (laser gentian sering diutamakan) untuk memastikan tenaga diserap.
Kimpalan Laser Titanium
Jika anda perlu mengimpal titanium, laser adalah salah satu alat terbaik anda untuk kerja tersebut.
KelebihanTitanium ialah logam reaktif, bermakna ia mudah tercemar oleh oksigen di udara apabila ia cair, yang membawa kepada kimpalan yang lemah dan rapuh. Kelajuan dan ketepatan laser meminimumkan masa logam cair dan terdedah, sekali gus mengurangkan risiko pencemaran dan kerapuhan.
PertimbanganSama seperti kimpalan titanium TIG, anda masih perlu berhati-hati. Kebersihan mutlak dan perisai sempurna dengan gas lengai (seperti argon) tidak boleh dirundingkan.
Kimpalan Laser Kuprum dan Logam Reflektif Lain
Di sinilah kimpalan laser menembusi sempadan apa yang mungkin.
KelebihanMesin kimpalan laser boleh menyambungkan bahan yang sangat memantulkan cahaya seperti kuprum, yang sangat sukar dikimpal dengan hampir semua kaedah lain. Ini penting untuk aplikasi seperti bateri kenderaan elektrik (EV), yang mana kuprum dan aluminium mesti disambungkan.
PertimbanganIni adalah perkara peringkat pakar. Pemantulan dan kekonduksian terma yang tinggi sebenarnya boleh merosakkan optik laser jika tidak diuruskan dengan betul. Ia selalunya memerlukan peralatan khusus, berserta teknik canggih.
Apakah L itutiruan Kimpalan Laser?
Walaupun ia kedengaran seperti alat ajaib, ia tidak sesuai untuk setiap pekerjaan. Adalah penting untuk memahami kelebihannya.
1.Kos Permulaan yang TinggiMesin kimpalan laser profesional merupakan pelaburan yang besar, jauh lebih mahal daripada persediaan MIG atau TIG tradisional.
2.Keperluan Bersama yang KetatSeperti yang dinyatakan, laser memerlukan padanan yang hampir sempurna. Jika bahagian anda mempunyai jurang atau tidak dipotong dengan tepat, laser tidak akan dapat merapatkannya dengan berkesan.
3.Isu-isu PemantulanBahan berkilat seperti aluminium dan kuprum boleh menjadi sukar untuk dikimpal tanpa laser dan teknik khusus.
4.Kebimbangan KeselamatanPancaran laser berintensiti tinggi sangat berbahaya dan boleh menyebabkan kecederaan mata yang teruk dan melecurkan kulit, walaupun akibat pantulan. Kandang keselamatan dan peralatan pelindung diri (PPE) yang betul adalah wajib.
Amalan Terbaik untuk Kimpalan Laser Tanpa Cemerlang
Untuk mendapatkan hasil yang terbaik daripada proses kimpalan laser anda, anda perlu memahami asas-asasnya.
Persediaan adalah Segalanya
Pembaikan SendiKami tidak dapat mengungkapkannya dengan secukupnya: bahagian-bahagian anda mesti dipasang rapat. Sasarkan jarak kurang daripada 10% daripada ketebalan bahan untuk hasil terbaik.
Pembersihan PermukaanSingkirkan semua yang bukan logam. Ini bermakna membuang semua minyak, gris, oksida dan sebarang bahan cemar lain. Permukaan yang bersih adalah penting untuk mencegah liang pori dan kecacatan lain pada kimpalan anda.
Kawal Proses Anda
Gas PelindungSama seperti TIG dan MIG, kimpalan laser menggunakan gas lengai (biasanya argon atau helium) untuk melindungi kolam kimpalan cair daripada oksigen dan nitrogen di udara, bagi memastikan kimpalan yang kuat dan bersih.
Pengoptimuman ParameterAnda perlu mendail tetapan anda. Kuasa laser, kelajuan kimpalan dan jarak fokus mesti dikalibrasi dengan sempurna untuk bahan dan ketebalan tertentu yang anda gunakan.
Keselamatan Didahulukan, Sentiasa
Kimpalan laser bukanlah proses yang boleh anda anggap sambil lewa. Cahaya yang difokuskan sangat kuat. Sesiapa sahaja yang berada berhampiran dengan operasi mesti memakai cermin mata keselamatan laser khusus yang dinilai untuk panjang gelombang laser tertentu anda.
Adakah Mesin Kimpalan Laser Pilihan yang Tepat untuk Anda?
Jadi, patutkah anda melabur dalam kimpalan laser?
Mari kita imbas kembali. Kimpalan laser merupakan alat pembuatan canggih yang memberikan kelajuan, ketepatan dan kualiti yang tiada tandingan. Pertukarannya ialah kos permulaan yang tinggi dan keperluan ketat untuk bahagian yang bersih dan dipasang dengan baik.
Pemikiran terakhir kamiJika kerja anda memerlukan isipadu yang tinggi, automasi dan ketepatan yang tepat—terutamanya pada bahan yang halus atau mencabar—maka kimpalan laser bukan sekadar pilihan lain. Ia adalah penyelesaian unggul yang dapat merevolusikan pengeluaran anda.
Masa siaran: 15 Ogos 2025
