Lasersko zavarivanje: tehnologije, vrste, prednosti i primjena
Postoji nekoliko vrsta tehnika i primjena zavarivanja, uključujući MIG, TIG, zavarivanje elektrodama i zavarivanje punjenom žicom. Imamo mnogo izvora i članaka koji govore o ovim postupcima zavarivanja. Danas ćemo vam predstaviti postupak laserskog zavarivanja, njegov princip rada, vrste, prednosti i primjenu.
Što je lasersko zavarivanje
Zavarivanje laserom (svjetlost pojačana stimuliranom emisijom zračenja) je postupak zavarivanja taljenjem koji koristi fokusiranu lasersku zraku za spajanje metala ili termoplasta. To je najnaprednija vrsta zavarivanja koja se koristi u raznim industrijama, od zrakoplovne i medicinske opreme do izrade finog nakita i više.
Koji je princip tehnologije laserskog zavarivanja?
U postupku laserskog zavarivanja, visoko koncentrirani snop svjetlosti fokusiran je na šupljine između materijala koji se spajaju. Snažna laserska zraka topi i stapa materijale na njihovim šavovima u zavar. S tako visoko koncentriranim izvorom topline, lasersko zavarivanje tankih materijala može se završiti pri velikim brzinama. Kod debljih materijala lasersko zavarivanje može proizvesti duboke i uske varove.
Postoje dvije vrste laserskog zavarivanja:
Toplinsko zavarivanje
Kod toplinskog zavarivanja, laserska zraka zagrijava površinu materijala iznad tališta materijala. Ovaj se postupak koristi za izradu zavara koji ne zahtijevaju visoku čvrstoću zavara. Ova vrsta zavarivanja može se izvesti pomoću lasera male snage manje od 500 W. Toplinsko provodljivo zavarivanje proizvodi glatke i lijepe varove.
Zavarivanje ključanice
Kod zavarivanja u ključanicu, laserska zraka zagrijava površinu materijala do točke isparavanja i prodire duboko u materijal. Ovo stvara ključanicu koja sadrži plazmu. Temperatura se penje na preko 10,000K. Ova vrsta zavarivanja može se izvesti pomoću lasera velike snage iznad 105W/mm2.
Prednosti laserskog zavarivanja
Lasersko zavarivanje je svestrano i može se kombinirati s elektrolučnim zavarivanjem u hibridno lasersko zavarivanje. Dobiveni zavar kombinira prednosti laserskog zavarivanja i elektrolučnog zavarivanja. Zavari također imaju zavare dubokog prodiranja, povećavajući tolerancije za sklapanje zavara. Nuspojave poput unutarnjih pora i pucanja također su smanjene.
U usporedbi s tradicionalnim postupcima zavarivanja, zavarivanje laserskom zrakom ima sljedeće prednosti:
Manje kalorija
Visoko koncentrirana laserska zraka fokusirana je na manje područje, što rezultira manjom zonom utjecaja topline (HAZ). U usporedbi s konvencionalnim zavarivanjem, postupci laserskog zavarivanja zahtijevaju unos niske temperature.
Kraće vrijeme zavarivanja
Iako je početno ulaganje veće, postupak se pokazao isplativijim od tradicionalnog zavarivanja. To je zato što lasersko zavarivanje nudi veće brzine obrade, što poboljšava propusnost i vrijeme obrade.
Smanjite rizik od toplinske deformacije
Budući da proces uključuje mali unos topline, toplinski stres je manji. Fokusirani snop topi samo malu površinu metala, smanjujući naprezanje izazvano toplinom i deformaciju unutar obratka.
Visoka preciznost
Laserska zraka se može kontrolirati i fokusirati na malo područje. To će poboljšati točnost zavarivanja komponenti. Prilagodljiva veličina lemljenih spojeva čini ga idealnim za osjetljive ili tanke metale.
Primjene laserskog zavarivanja
Lasersko zavarivanje ima prednosti visoke preciznosti, kratkog vremena obrade, širokih tolerancija materijala i dosljedne kvalitete zavarivanja, što ga čini prikladnim za širok raspon primjena.
Neka područja u kojima se može primijeniti lasersko zavarivanje uključuju:
autoindustrija
Lasersko zavarivanje nudi rad bez alata bez potrebe za mijenjanjem glava za zavarivanje, što ga čini idealnim za automobilsku industriju.
čelična konstrukcija
Laserska tehnologija koristi se u industriji čeličnih konstrukcija jer povećava produktivnost i ubrzava proizvodne cikluse. Lasersko zavarivanje omogućuje obradu debelih limova pri velikim brzinama unutar visokih tolerancija.
brodograđevna industrija
U brodograđevnoj industriji, lasersko zavarivanje može se koristiti za proizvodnju upravljačkih i pogonskih vijaka i kormila s visokom preciznošću i potrebnim tolerancijama. To će smanjiti potrošnju goriva broda i povećati brzinu broda.
izrada alata
Visoka preciznost laserskih sustava za zavarivanje čini ih prikladnima za proizvodnju alata. Ova tehnologija pruža rješenja za proizvodnju visokopreciznih alata za oblikovanje, štancanje i lijevanje.
Tehnologija laserskog zavarivanja koristi lasersku zraku kao visoko koncentrirani izvor topline za spajanje materijala. Primijenjena laserska zraka zagrijava i topi rubove materijala, stvarajući zavar. Lasersko zavarivanje ima prednosti visoke preciznosti, velike brzine zavarivanja, kratkog vremena obrade, široke tolerancije materijala i dosljedne kvalitete zavarivanja. Pogodan je za širok raspon primjena i često se koristi za visokoprecizno zavarivanje.
