Ano ang mga Karaniwang Metal na Ginagamit sa Laser Welding?

Ang tagumpay ng isang metalhinang gamit ang lasernakasalalay sa mga pangunahing pisikal na katangian nito. Halimbawa, ang mataas na reflectivity ay maaaring magpalihis ng enerhiya ng laser, habang ang mataas na thermal conductivity ay masyadong mabilis na nagpapakalat ng init mula sa weld zone. Ang mga katangiang ito, kasama ang melting point, ay tumutukoy kung gaano kahusay ang isang materyal na sumisipsip ng enerhiya upang bumuo ng isang malakas at tumpak na weld.

Narito ang isang pagsusuri ng mga karaniwang metal at kung paano nakakaapekto ang kanilang mga katangian.

Laser Welding na Karbon na Bakal

Ang carbon steel ay isang iron-carbon alloy na may hanggang 2.1% na nilalaman ng carbon. Ang nilalaman ng carbon ang pangunahing tumutukoy sa mga katangian nito.

Mababang-karbon na bakal(mas mababa sa 0.25% carbon) ay ductile, matibay, at madaling makinahin at ma-weld. Madalas itong ginagamit para sa mga panel ng katawan, alambre, at mga tubo.

Bakal na katamtaman ang carbon(0.25% hanggang 0.60% carbon) ay mas malakas at mas matigas kaysa sa low-carbon steel. Dahil dito, angkop ito para sa mga bahaging nangangailangan ng mas malakas at resistensya sa pagkasira, tulad ng mga gear, shaft, at mga gulong ng riles.

Mataas na carbon na bakal(mahigit sa 0.60% carbon) ang pinakamalakas at pinakamatigas sa tatlo, ngunit ito rin ang hindi gaanong malagkit at pinakamalutong. Ang katigasan nito ay ginagawa itong mainam para sa mga kagamitan sa paggupit, mga spring, at mga alambreng may mataas na lakas, ngunit nangangailangan ito ng maingat na paghawak habang hinang upang maiwasan ang pagbibitak.

Ang carbon steel ay isang matrabahong gawain sa pagmamanupaktura, at kailangan ito para sa mahusay na paggamit ng laser welding.

Mga KalamanganMakakakuha ka ng matibay at malalim na mga hinang na may kamangha-manghang katumpakan at napakakaunting distorsyon. Ang bilis ay isang malaking bentahe, na nagpapataas ng produktibidad sa sahig ng pabrika.

Mga Pagsasaalang-alangAng mabilis na paglamig ng proseso ng laser ay maaaring maging sanhi ng pagkabasag at pagkabasag ng hinang. Minsan, kinakailangan ang pag-init muna ng bahagi upang mapabagal ang paglamig at maiwasan ang mga problema.

Laser Welding Hindi Kinakalawang na Bakal

Ito ay isang perpektong tugma na ginawa sa langit. Ang laser welding ay ang perpektong proseso para sa hindi kinakalawang na asero, lalo na para sa mga industriyang nangangailangan ng kalinisan.

Mga KalamanganAng mababa at nakapokus na init na ipinapasok ay isang malaking panalo. Pinapanatili nito ang mga katangiang lumalaban sa kalawang ng hindi kinakalawang na asero sa pamamagitan ng pagpigil sa tinatawag na "carbide precipitation." Nagreresulta ito sa malinis at tumpak na mga hinang na isinasagawa sa pamamagitan ng operasyon, kaya naman napakapopular nito sa industriya ng medisina at pagkain.

Mga Pagsasaalang-alangKaramihan sa mga karaniwang stainless steel, tulad ng 300 series (hal., 304, 316), ay mahusay na hinang. Gayunpaman, ang ilang ibang grado, tulad ng 400 series, ay maaaring maging malutong sa lugar na apektado ng init.

Laser Welding Aluminyo

Ang pagwelding ng aluminyo ay palaging mahirap, ngunit binabago ng laser welding ang sitwasyon.

Mga KalamanganAng aluminyo ay isang mahusay na konduktor ng init, na nangangahulugang sa tradisyonal na hinang, kumakalat ang init at nagiging sanhi ng pagbaluktot ng buong bahagi. Ang nakatutok na enerhiya ng laser at mababang init na ipinapasok ay nalulutas ang problemang ito, na lubhang binabawasan ang distorsyon.

Mga Pagsasaalang-alangAng aluminyo ay lubos na repleksyon. Ang makintab na ibabaw ay maaaring tumama nang direkta sa sinag ng laser. Ang tagumpay ay nakasalalay sa ilang mahahalagang bagay: malinis na paglilinis ng ibabaw, tamang shielding gas, at paggamit ng tamang uri ng laser (madalas na mas gusto ang mga fiber laser) upang matiyak na nasisipsip ang enerhiya.

Laser Welding Titanium

Kung kailangan mong magwelding ng titanium, ang laser ay isa sa iyong pinakamahusay na kagamitan para sa trabaho.

Mga KalamanganAng Titanium ay isang reaktibong metal, ibig sabihin ay madali itong mahawahan ng oxygen sa hangin kapag ito ay natunaw, na humahantong sa isang mahina at malutong na hinang. Ang bilis at katumpakan ng laser ay nagpapaliit sa oras na natunaw at nalalantad ang metal, na binabawasan ang panganib ng kontaminasyon at pagkasira.

Mga Pagsasaalang-alangTulad ng sa TIG welding titanium, kailangan mo pa ring maging lubos na maingat. Ang ganap na kalinisan at perpektong panangga gamit ang isang inert gas (tulad ng argon) ay hindi matatawaran.

Laser Welding na Tanso at Iba Pang Mapanuri na Metal

Dito nilalampasan ng laser welding ang mga hangganan ng kung ano ang posible.

Mga Kalamangan: Kayang pagdugtungin ng isang laser welding machine ang mga materyales na may mataas na replektibong liwanag tulad ng tanso, na napakahirap i-weld gamit ang halos anumang ibang paraan. Mahalaga ito para sa mga aplikasyon tulad ng mga baterya ng electric vehicle (EV), kung saan kailangang pagdugtungin ang tanso at aluminyo.

Mga Pagsasaalang-alangIto ay isang bagay na pang-eksperto. Ang mataas na reflectivity at thermal conductivity ay maaaring makapinsala sa optika ng laser kung hindi mapapamahalaan nang tama. Kadalasan ay nangangailangan ito ng espesyal na kagamitan, kasama ang mga advanced na pamamaraan.

Ano ang mga Lpanggagaya ng Laser Welding?

Bagama't parang isang kamangha-manghang kagamitan, hindi ito perpekto para sa lahat ng trabaho. Mahalagang maunawaan ang mga kompromiso.

1.Mataas na Paunang GastosAng isang propesyonal na laser welding machine ay isang malaking pamumuhunan, mas mahal kaysa sa mga tradisyonal na MIG o TIG setup.

2.Mahigpit na Pinagsamang mga KinakailanganGaya ng nabanggit, ang mga laser ay nangangailangan ng halos perpektong pagkakasya. Kung ang iyong mga bahagi ay may mga puwang o hindi tumpak ang pagkaputol, hindi ito matutulungan ng laser na maayos na ma-tulay.

3.Mga Isyu sa Pagmumuni-muniAng mga makintab na materyales tulad ng aluminyo at tanso ay maaaring mahirap i-weld nang walang mga espesyal na laser at pamamaraan.

4.Mga Alalahanin sa KaligtasanAng high-intensity laser beam ay lubhang mapanganib at maaaring magdulot ng matinding pinsala sa mata at pagkasunog ng balat, kahit na mula sa mga repleksyon. Lubos na ipinag-uutos ang wastong mga kagamitang pangkaligtasan at personal protective equipment (PPE).

Pinakamahusay na mga Kasanayan para sa Walang Kapintasang Laser Welding

Para masulit ang iyong proseso ng laser welding, kailangan mong malaman ang mga pangunahing kaalaman.

Ang Paghahanda ay Lahat

Pagpapatibay ng KasukasuanHindi namin masabi nang sapat: dapat magkasya nang mahigpit ang inyong mga bahagi. Subukang magkaroon ng puwang na wala pang 10% ng kapal ng materyal para sa pinakamahusay na resulta.

Paglilinis ng IbabawAlisin ang lahat ng hindi metal. Nangangahulugan ito ng pag-alis ng lahat ng langis, grasa, oksido, at anumang iba pang kontaminante. Mahalaga ang malinis na ibabaw upang maiwasan ang mga butas at iba pang depekto sa iyong hinang.

Kontrolin ang Iyong Proseso

Panangga na GasTulad ng TIG at MIG, ang laser welding ay gumagamit ng inert gas (karaniwan ay argon o helium) upang protektahan ang tinunaw na weld pool mula sa oxygen at nitrogen sa hangin, na tinitiyak ang isang matibay at malinis na weld.

Pag-optimize ng ParameterKailangan mong i-dial ang iyong mga setting. Ang lakas ng laser, bilis ng hinang, at distansya ng focus ay dapat na perpektong naka-calibrate para sa partikular na materyal at kapal na iyong ginagamit.

Kaligtasan Una, Palaging

Ang laser welding ay hindi isang prosesong puwede mong gawing kaswal. Ang nakatutok na liwanag ay napakalakas. Sinumang malapit sa operasyon ay dapat magsuot ng espesyal na laser safety glasses na na-rate para sa partikular na wavelength ng iyong laser.

Laser Welding Machine ba ang Tamang Pagpipilian para sa Iyo?

Kaya, dapat ka bang mamuhunan sa laser welding?

Balikan natin. Ang laser welding ay isang makabagong kagamitan sa pagmamanupaktura na naghahatid ng walang kapantay na bilis, katumpakan, at kalidad. Ang kapalit nito ay ang mataas na paunang gastos at ang mahigpit na mga kinakailangan para sa malinis at maayos na pagkakakabit ng mga bahagi.

Ang aming huling pag-iisipKung ang iyong trabaho ay nangangailangan ng mataas na volume, automation, at pinpoint accuracy—lalo na sa mga delikado o mahirap gamiting materyales—ang laser welding ay hindi lamang basta opsyon. Ito ang superior na solusyon na maaaring magpabago sa iyong produksyon.