I. Lazerio suvirinimo technologijos pagrindai: apibrėžimas ir pagrindiniai principai
1. Kas yra lazerio suvirinimas?
2. Pagrindiniai techniniai principai
Energijos konversija: Lazeriai (pvz., Pluošto lazeriai) paverčia elektrinę energiją į lazerio šviesos energiją, o elektro-optinio konversijos efektyvumas yra 30% - 40%, daug viršijanti tradicinę suvirinimo įrangą (pvz., Argono lanko suvirinimą, kuris yra tik 5% - 10%).
Šilumos laidumo mechanizmai: Jis yra padalintas į „laidus šilumos suvirinimas“ (tinkamas plonoms 0. iš 5: 1).
Medžiagos suderinamumas: Jis gali suvirinti metalus, tokius kaip nerūdijantis plienas, aliuminio, anglies plienas, vario ir titano lydiniai, ir netgi gali pasiekti skirtingą metalo suvirinimą (pvz., Aliuminio plieno, vario aliuminio).
Ii. Pagrindiniai lazerio suvirinimo pranašumai: pramoninio apdorojimo iš naujo apibrėžimas
1. Tiksli revoliucija: mikronų lygio tikslumo apdorojimas
Kontroliuojama vieta: Pakoregavus židinio nuotolį ir galią, galima pasiekti ypač smulkius 0 suvirinimo suvirinimo siūlus.
Tikslus padėties nustatymas: Kartu su regėjimo gairių sistemomis (tokiomis kaip CCD kameros) suvirinimo nuokrypis gali būti valdomas ± {{0}}}.
2. Efektyvumo šuolis: tradicinių suvirinimo ritmų pavergimas
Greičio pranašumas: Suvirinimo greitis gali pasiekti {{0}} m\/min (argono lanko suvirinimas yra tik 0. 2 - 1 m\/min). Pvz., Kai suvirinant 2 mm nerūdijančio plieno plokšteles, suvirinimas lazeriu yra tris kartus greitesnis nei argono lanko suvirinimas ir nereikia jokio vėlesnio šlifavimo.
Automatizavimo integracija: Tai palaiko doką robotinėmis rankomis ir surinkimo linijomis, leidžiančiomis 24- valandą nepilotuojamai gaminti, todėl ji yra tinkama didelio masto automobilių komponentų suvirinimui (pvz., Kiekvienai transporto priemonei reikia daugiau nei 5, 000 suvirinimo suvirinimo priemonės).
3. Kokybės atnaujinimas: suvirinimo standartų iš naujo apibrėžti
Minimali šilumos paveikta zona (HAZ): Šilumos paveiktas diapazonas aplink suvirinimą yra mažesnis arba lygus 0.<0.1mm), eliminating the need for additional correction processes.
Jokio vartojimo užterštumo: Nekontaktinis suvirinimas (nereikia suvirinti laidų ar elektrodų) Venkite tradicinių suvirinimo defektų, tokių kaip šlako inkliuzai ir poringumas. Suvirinimo stiprumas gali pasiekti daugiau nei 90% bazinės medžiagos.
4. Funkcinis išplėtimas: universalus pramoninis įrankis
4- -1 režime: Aukščiausios klasės įranga palaiko daugiafunkcinį „suvirinimo + pjaustymo + valymo + paviršiaus apdorojimo“ perjungimą. Pvz., Tas pats prietaisas pirmiausia gali išvalyti ruošinio paviršiaus oksido sluoksnį ir atlikti tikslumą suvirinimą, sutaupydamas daugiau nei 30% įrangos pirkimo išlaidų.
Iii. Taikymo scenarijai įvairiose pramonės šakose: gamybos kraštovaizdžio pertvarkymas
1. Automobilių gamyba: viso proceso skverbtis iš kūno į akumuliatorių
Kūno lengvas: Aliuminio lydinio durų ir stogo rėmų lazeriu pritaikytas lazerio siuvėjas (pakeičiant tradicinį kniedymą) sumažina svorį 15% - 20%, tuo pačiu padidindamas standumą 20%. Tipiškas atvejis: Vokietijos automobilių gamintojas naudoja 3 000 W lazerinius suvirinimo mašinas, kurių viena gamybos linija pasiekia 100 000 suvirinimo suvirinimo priemonių per dieną.
Akumuliatoriaus saugumas: Sandarinimas Baterijų paketų suvirinimas (pvz., Išoriniai CATL prizminių baterijų apvalkalai), kurių suvirinimo nutekėjimo greitis <10⁻⁹mbar · l\/s, užtikrinant, kad -40 laipsnis - 60 laipsnio aplinkoje nėra.
Tikslus variklio apdorojimas: Variklio apvijos ritinių suvirinimas. Po suvirinimo 0. 3 mm emaliuoti laidai, pasipriešinimo pokyčio greitis yra <5%, užtikrinant variklio efektyvumą.
2. Elektronika ir elektros prietaisai: pagrindinis mikronų lygio tikslumo pagrindinis kovos laukas
Vartojimo elektronika: Besiūlis mobiliųjų telefonų rėmų suvirinimas (nerūdijančio plieno\/titano lydinys) ir stiklo dangteliai su paviršiaus šiurkštumu Ra <0.
Ličio akumuliatoriaus gamyba: Skirtukų ir aliuminio\/vario folijos suvirinimas (storis 0. 1mm), naudojant impulsinio lazerio taško suvirinimą. Kiekvienas taškinis suvirinimas užima tik 2ms, o viena gamybos linija gali pagaminti 500, 000 akumuliatoriaus elementus per dieną.
Jungčių suvirinimas: USB-C sąsajos terminalų suvirinimas. Kai dėmės skersmuo 0.
3. Aviacijos ir kosmosas: vienintelis pasirinkimas atšiaurioje aplinkoje
Titano lydinio komponentai: Aero variklio ašmenų suvirinimo sutapimas (storio 1 - 3 mm) su maža šilumos paveikta zona, išvengiant streso koncentracijos per aukštos temperatūros tarnybą. 100% pagrindinių didelių orlaivių variklio komponentų priima lazerinį suvirinimą.
Sudėtinė medžiagos surišimas: Anglies pluošto kompozicinių medžiagų ir metalinių rėmų lazeriu litavimas išsprendžia tradicinio kniedymo streso koncentracijos problemą, sumažindama svorį daugiau nei 10%.
4. Aparatūra, virtuvė ir vonios kambarys: 重塑美观与效率
Nerūdijančio plieno produktai: Kriauklių ir maišytuvų suvirinimo lazeriu siūlės suvirinimas, kurio suvirinimo plotis yra 0. 3mm. Paviršius gali pasiekti veidrodinį efektą, nepaliekant poliravimo, padidindamas gamybos efektyvumą penkis kartus, palyginti su argono lanko suvirinimu.
Lauko įrenginiai: Rankinis skelbimų lentų ir plieninių konstrukcijų suvirinimas lazeriu. Nereikalaudamas fiksuotų įrankių, jis palaiko didelio aukščio operacijas (tokias kaip suvirinimo vietoje ir 20-} metro aukštų skelbimų lentų remontas), sutaupydami 60% kėlimo išlaidų.
5. Medicininiai ir papuošalai: puikus tikslumo ir estetikos derinys
Medicinos prietaisai: Nerūdijančio plieno adatų suvirinimas medicininiams švirkštams, su suvirinimu be švytėjimo (Burr dydis <5 μm), išvengiant žmogaus audinių pažeidimų; Ortopedinių implantų (titano lydinio kaulo varžtai) mikro suvirinimas, kurio stipris viršija 800MPa.
Papuošalų apdorojimas: Deimantinio nagų nustatymo bazių suvirinimas. 0. 1 mm smulkios sijos tiksliai sulieja tauriuosius metalus (tokius kaip 18K auksas), išvengiant brangakmenių pažeidimo dėl aukštos temperatūros, sutrumpindamas kiekvieno papuošalo perdirbimo laiką iki 5 minučių.
6. Specialūs scenarijai: „neįmanomos misijos“ tradiciniam suvirinimui
Aukštos\/žemos temperatūros aplinka: Įrangos priežiūra -50 laipsnio poliariniuose regionuose ir 200 laipsnių aukšto temperatūros vamzdynų suvirinimas internetu. Lazerio suvirinimo mašinos stabiliai veikia per vandens aušinimo sistemas, o tradicinės suvirinimo mašinos negali veikti.
Degūs ir sprogstantys scenarijai: Naftos vamzdynų suvirinimas esant slėgiui (slėgis mažesnis arba lygus 10MPa). Lazerio suvirinimas neturi atviros liepsnos ir mažos spinduliuotės, o saugos lygis žymiai viršija lanko suvirinimą.
Iv. Žinių populiarumas: praktiniai vadovai nuo atrankos iki operacijos
1. Kaip pasirinkti tinkamą lazerinį suvirinimo mašiną?
Plonos plokštelės (mažiau arba lygi 2 mm): 1000 - 2000 w (pvz., Nerūdijančio plieno durys ir langai, mobiliųjų telefonų rėmai)
Vidutinio storio plokštelės (2 - 5 mm): 2000 - 3000 W (pvz., Automobilių kūnai, akumuliatorių pakuotės)
Specialios medžiagos (varis, titano lydinys): 3000W+ (reikalauja gilaus skverbimosi suvirinimo)
PASTABA: Dalyvių suvirinimo mašinose rekomenduojama pasirinkti reguliuojamą galią tarp 1500 - 3000 w, kad būtų galima subalansuoti lankstumą ir pritaikomumą.
Lazeris: Prioritetą teikite pluošto lazeriams (kurių gyvenimo trukmė yra didesnė nei 100, 000 valandos ir 30%+elektro-optinis efektyvumas). Venkite CO₂ lazerių (didelių dydžių ir kurių efektyvumas yra tik 10%).
Aušinimo sistema: Didelės galios įranga turi būti aprūpinta vandens aušinimo mašina (vandens temperatūros valdymas ± 1 laipsnis, srautas didesnis arba lygus 10L\/min.). Oro aušinimas tinka tik modeliams, kurių 500 W arba lygi 500 W.
Valdymo sistema: Pasirinkite modelius, palaikančius PLC programavimą, ir yra jutikliniai ekranai, kad būtų galima lengvai integruoti su automatinėmis gamybos linijomis.
2. Esminiai patarimai: 5 pagrindinės atsargumo priemonės
Saugos apsauga: Dėvėkite 1 klasės lazerio apsauginius akinius (su bangos ilgiu, atitinkančiu prietaiso išėjimą, pvz., Specialius lęšius, skirtus 1064 nm pluošto lazeriams). Suvirinimo srityje nustatykite šviesos blokavimo užuolaidas (šviesos blokavimo greitis, didesnis arba lygus 99%).
Židinio nuotolio kalibravimas: Prieš pradedant darbą kiekvieną dieną, išmatuokite židinio nuotolį fokusavimo matuokliu (klaida mažesnė arba lygi ± 0. 2mm). Fokusuojančio objektyvo užterštumas gali sumažinti daugiau nei 20%galios, kurią reikia nuvalyti absoliučiu etanoliu.
Dujų apsauga: Kai suvirinant aktyvius metalus, tokius kaip aliuminis ir magnis, argono dujos (srauto greitis 5 - 15 l\/min), norint išvengti oksidacijos. Azotas gali būti naudojamas suvirinant nerūdijantį plieną, kad padidintų suvirinimo ryškumą.
Ruošinys išankstinis apdorojimas: Nuimkite paviršiaus aliejaus dėmes ir oksido sluoksnius (naudodami lazerio valymą ar šlifavimo popieriaus poliravimą). Paviršiaus šiurkštumas yra mažesnis arba lygus 12,5 μm, kad būtų išvengta blogo suvirinimo ir nudegimo.
Parametrų reguliavimas: Išbandykite optimalius parametrus per bandomąjį suvirinimą (tą pačią medžiagą ir storią). Įrašų galios, greičio ir impulsų dažnio deriniai (pvz.
3. Priežiūra: raktas į įrangos gyvenimo trukmės pratęsimą
Nuvalykite suvirinimo galvutės objektyvas (vienkartiniu būdu nuvalykite objektyvo popieriumi, panardintu į absoliučią etanolį, kad išvengtumėte subraižymo).
Patikrinkite vandens aušinimo mašinos vandens lygį (įpilkite dejonizuoto vandens, jei žemiau skalės; vandentiekio vanduo draudžiamas), o vandens temperatūra (25 ± 1 laipsnio ekranas yra normalus).
Kartą per mėnesį sutepkite delninio suvirinimo žibintuvėlio kreipiamuosius bėgius (naudokite maisto lygio tepalą, kad išvengtumėte metalinių uogienių).
Replace the cooling water (it is recommended to use deionized water with a resistivity >10mΩ · cm, kad būtų išvengta mastelio).
Calibrate the laser coaxiality (test with a target paper; adjust if the spot offset >0. 5mm).
Nustatykite lazerio galios susilpnėjimą (naudokite galios matuoklį; susisiekite su gamintoju, jei priežiūros, jei silpnėjimas viršija 15%).
When the equipment alarms for "high water temperature" (>30 laipsnių), „žemas oro slėgis“ (apsauginis dujų slėgis<0.5MPa), or "abnormal laser power," stop the machine immediately for inspection to avoid damaging core components.