Lazer kaynak teknolojisi olarak bilinen hassas birleştirme süreçlerindeki ilerleme bir adım değişikliğidir ve üretimi tüm sektörlere dönüştürmüştür. Geleneksel süreçlerle karşılaştırıldığında, endüstriyel lazer kaynak sistemleri başka bir yaklaşımla karşılanamayan hassasiyet, hız ve kalite kontrolü sağlar. Fiber lazerlerin, otomatik kontrol sistemlerinin ve endüstri 4.0'ın piyasaya sürülmesinin sürekli gelişmesiyle, LAR pazarı hala artıyor…
Bu makale, lazer kaynağının temel prensiplerine, lazer kaynak aparatının seçimi, lazer kaynak operasyonu yöntemleri, lazer kaynağının bakımı için gereksinimler ve sektörde lazer kaynağı gereksinimlerine odaklanmıştır, bu da lazer kaynaklı sistem profesyonellerinin lazer kaynak işlemlerini en verimli ve optimal kaliteye geliştirmelerini sağlar.
Lazer kaynağı, güçlü ve doğru metal dikişler oluşturmak için lazer ışınlarının teknolojisini en iyi kullanan bir birleştirme işlemidir. Metal ışın kaynak sistemi, yüzeyleri eritmek ve birleştirmek için 10.000 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklara küçük bir alanı yakmak için lazerleri kullanır. Klasik prosedürün aksine, bu gelişmiş kaynak lazer tekniği, daha az geniş ısıtmalı taban metal alanlarına sahip derin, dar bir kaynak dikiş oluşturur.
Karbondioksit lazerleri ile kaynak için makineler, kalın malzemelerin birleştirilmesi için uygun olan 10.6 um'lik bir dalga boyu ile kızılötesi aralıkta çalışır. Derin penetrasyon uygulamaları yaygın bir yerdir ve bu nedenle bu sistemler yüksek endüstriler için daha uygundur. CO2 lazer kaynak ekipmanı, metallerde iyi enerji emilimini korurken yüksek güç kapasitesine sahiptir.
Katı Hal Lazer Kaynak Sistemleri Bir fiber lazer kaynakçısına ek olarak, doğrusal metrik bölgelerin ve atölye alanlarının birkaç santimetre üzerinde, örneğin yaklaşık 1.06 mikron gibi dalga boylarında çalışır. Bu cihazlar, lazing ışınının iyi özellikleriyle gelir ve lazer kaynak makinelerinin doğruluğunun daha iyi yapıldığı teknolojik amaçlar için kullanılır. Küçük boyutları ve bir darbe programını belirli bir şekilde şekillendirme yeteneği, lazer kaynak işlemleri için küçük ısı girişi değerleri ayarlamanızı sağlar.
Rezonatör boşluğu, lazer ortamının, gazın veya kristalin depolandığı yerdir. Aynı zamanda lazer atışının başladığı noktadır. Bu, lazer çıkışının temel özelliklerini tanımlayan birincil birimdir.
Son zamanlarda kaynakçılar, örneğin lens, aynalar ve ışın dağıtım sistemlerini, lazer ışını konumlandırmak ve odaklamaktan sorumlu güçlü optik sistemler içerir. Lazer ışını kontrol etmeyi ve konumlandırmayı mümkün kılar.
Bu tür gelişmiş lazer kaynak makineleri soğutucu, motorlu hareket ve güvenlik kapakları ile donatılmıştır. Besleme sistemleri fiber optik veya mafsallı ayna kollarından oluşur ve odaklama optikleri enerjiyi sadece iş parçasının yüzeyine yönlendirir.
Mevcut lazer kaynak aparatı, rezonatör boşluğunun içinde güçlü bir lazer ışının üretilmesiyle işlemlere başlar. Lazer kaynak makinesinin lazer ışını oluşturma çalışması söz konusu olduğunda, CO2 lazer kaynakçısında gaz molekülleri veya katı hal kaynak lazerlerindeki kristal kafes yapıları olabilen bir lazer ortamı, elektrik enerjisi veya ışık enerjisi ile heyecanlanır. Daha gelişmiş bir lazer kaynağı yöntemi, lazer odağı veya bir dizi lazerle tutarlı ışık yaratır, bu da güç yoğunluklarını 1 mW/cm⊃2 kadar aşırı verebilir; Endüstriyel lazer kaynak makinelerinde. Kaynakçı lazer makinesi, verilen elektrik enerjisini verimli ve hassas bir şekilde ışık enerjisine dönüştürür.
Sofistike lazer kaynak aparatı, kaynak lazer ışını yönlendirmeye yardımcı olan kolayca ayarlanabilir aynalar ve fiber optik kablolar içerir. Yüksek uç lazer kaynak makineleri, uzun çalışma dönemlerinde ışın profilinde stabiliteyi korumak için optik parçalar için su soğutma sistemini entegre eder.
Bir lazer kaynak makinesinin odaklama kafasının içinde, lazer enerjisini belirli bir noktaya karıştırmak ve odaklamak için tasarlanmış bazı optikler bırakır, bu nokta genellikle yaklaşık 0.2 - 0.6 milimetre çapındadır. Gelişmiş lazer kaynakçı kontrol sistemleri, kaynağın etkili penetrasyonu için lazerin odak uzunluğunu ve kaynak ışını açısını değiştirir.
Kaynak Lazer Işın Kaynak Lazer Kaynakçıları Parametreleri Güç Yoğunluğu, Nokta Boyutu, Işın Modu vb. İçerir. Çağdaş Lazer Kaynak Makineler, kaynak kalitesi kıvamı için bu tür parametrelerin gerçek zamanlı olarak izlenmesine izin veren yerleşik sistemlere sahiptir.
Lazer kaynak cihazının odaklanmış ışını iş parçasının yüzeyine çarptığında, malzeme hızla erime noktasına ısıtılır. Bir endüstriyel lazer kaynakçı kullanılarak üretilen güçlü enerji konsantrasyonu, kaynaklı malzeme için buharlaşma noktasının üzerinde sıcaklıklar üretir.
Anahtar deliği kaynak etkisi ile derin penetrasyon kaynağı mümkündür, böylece buhar basıncı malzemede bir delik tutar. Öyle ki, lazer kaynak cihazı kaynak pisti boyunca ilerlerken, anahtar deliği bölgesinde dolaşan erimiş havuz metali ve dar kaynağı güçlü bir bağda dondurur.
Lazer ışını kaynağında, soğutma oranları ve katılaşma modelleri, lazer kaynakçının hem darbe şekillendirme hem de ışın manipülasyon fonksiyonları tarafından kaynak bölgesinde optimum mikroyapı gelişimini sağlamak için kontrol edilir.
Lazer kaynak makineleri çok doğru kaynaklar yapabilir, çünkü birlikte çalıştıkları kiriş noktaları 0,2 mm kadar küçük olabilir. Yüksek kaliteli lazer kaynak sistemi, enerjiyi yoğunlaştırır, çok az termal efekt bölgeleri, ana metallerle kaynağın bozulmamasına izin verir. Endüstriyel lazer kaynakçıları, sıradan kaynak yöntemleriyle mümkün olmayan derin, dar penetrasyon kaynaklarına sahip olmayı mümkün kılar.
Modern lazer kaynak makineleri, eski işlemlere kıyasla 10m/dakikadan fazla kaynak hızına izin verir. Lazer kaynakçının kontrol sistemleri, işlemin makineye çok az dikkat çekerek işlemin sürekli olarak yapılmasını sağlar. Mevcut lazer kaynak teknolojileri, sofistike kaynak işlemlerini sağlayan hareketli çok eksenleri göz önünde bulundurur.
Lazer ışını kaynak işlemi, az sıçramalı temiz estetik açıdan büyük kaynaklar yaratır. Lazer Kaynak Makineleri Makinenin dümenine bir bilgisayar koyar ve böylece tekrarda yüksek kalitede bir lazer kaynak işlemini sağlar. Kaynak lazer teknolojisi, iş parçasına aktarılan ısı miktarının yönetilmesine yardımcı olur.
Yüksek uç lazer kaynak sistemleri, ekipman alımı söz konusu olduğunda sermaye yoğundur. Hassas lazer kaynak ekipmanı ayrıca düzenli servis ve hatta parça değiştirme gerektirecektir. Lazer kaynak makinelerinin operatörlerini eğitmek uzun zaman alması da pahalıdır.
Endüstriyel lazer kaynakçıları, bakır ve alüminyum gibi oldukça yansıtıcı malzemeler söz konusu olduğunda bir sınırlamaya sahiptir. Lazer kaynak ekipmanını ve özellikle ışın dağıtım sistemini kirletmemeye büyük özen gösterilmelidir. Bazı malzemeler lazer ışını kullanılarak kaynak için birleştirilemez, çünkü ortak tasarımda zorluklar yaratır.
Profesyonel sınıf lazer kaynak ekipmanı lazer herhangi bir iş parçası veya iş parçalarıdır, eklemlerin doğruluğu gerekar. Bir lazer kaynakçının çalışması, yüksek güçlü lazerlerin kullanımı nedeniyle katı güvenlik gereksinimini içerir. Yüksek güçlü gelişmiş lazer kaynak sistemleri de hassastır ve etkili bir şekilde çalışmak için uygun şekilde yönetilen bir ortam gerektirir.
Lazer kaynak ekipmanı geleneksel yöntemleri kullanmaktan daha enerji etkin olsa da, genel harcamaları etkileyen özel bakımdan geçmelidir. Lazer kaynaklı cihaz, sarf malzemeleri ve operasyonda tüketilen yardımcı programlar nedeniyle işletme maliyetlerine sahiptir. Lazer kaynakçı makineleri optimal işlevler için düzenli olarak kalibre edilmelidir, ancak bu da bakım maliyetini arttırır.
Lazer kaynağı için mekanizmanın hızlı özellikleri, işleme süresinde muazzam tasarruflara izin verir - yani her bir parçanın işlenmesinde yer alır. Endüstriyel lazer kaynakçının kullanımı, lazer hassas ısı kontrolü sağladığı için kaynaktan sonra ek işlem miktarının düşürülmesine neden olur. Ayrıca otomatik lazer kaynak makineleri ile doğumda önemli bir azalma ve verimlilik artışı vardır.
Lazer Işın Kaynağı Karşılaştırmalı başlangıç yatırımları yüksektir, ancak üretkenlik ve kalitede artış onları uygun maliyetli hale getirir. Profesyonel lazer kaynakçı kullanımı ile malzeme kullanımını en aza indirir ve üretilen parçaların daha iyi tutarlılığını elde eder. Lazer kaynak teknolojisi çeşitli üretim süreçlerini tamamlar, böylece getirilerini artırır.
Otomotiv lazer kaynak sistemlerinin ortaya çıkışı, vücut panellerinin yüksek hızlı sürekli kaynağına izin vererek, kütle üretim ortamlarında otomobil gövdelerini montaj yöntemlerini değiştirmiştir. En son teknoloji lazer kaynakçı makineleri, alüminyum muadilleri ile galvanizli çelikten yapılmış elemanları tam olarak birleştirmeyi mümkün kılar. Lazer ışını kaynak işlemi, görünür vücut dikişinin ve yapı elemanlarının bozulmasını ortadan kaldırır.
Endüstriyel lazer kaynakçıları, yüksek hassasiyetli şanzıman dişlileri ve motor parçalarının üretimini büyük ölçüde kolaylaştırır. Aplomb ile lazer kaynak ekipmanı ısıyı lokalize tutar, böylece aktarma organlarının hassas, ısıl kontrol kısımları çözülmez. Endüstriyel sınıf lazer kaynak sistemleri, güç aktarma organları için mümkün olan yüksek hizmet döngüsü penetrasyon kaynakları gerçekleştirir.
Örneğin, güvenlik hava yastığı sistemleri için pnömatik enerji kontrol popo kaynağı, lazer kaynak cihazlarının dayanıklı eklemler getirdiği uygulamalardan biridir. Lazer kaynak teknolojisi ise, fren sisteminin montajında mükemmellikten kısa bir şey elde edilmez. Gelişmiş lazer kaynak sistemleri, emniyet kemeri sisteminin otomatik olarak üretilmesini sağlar.
Teknolojik ilerlemelerle, bir elektronik devre düzeneği içindeki mikroskobik derzleri AFIX için hassas bir lazer kaynak makinesi kullanılır. Lazer ışını kaynağının erozyon süreci, kırılgan elektronik parçaların temassız birleştirilmesini sağlar. Aşırı kalıplanmış uygulamalar için en iyi lazer dalga kaynakçısı, hassas malzemelere termal gerilmelerin uygulanmamasını sağlar.
Endüstriyel lazer kaynakçıları, pil hücrelerinin gövdelerinde hermetik contalar yapar. Gelişmiş lazer kaynak ekipmanının keskin odak noktası, pili yapan hassas malzemelerden ödün vermeye karşı savunur. Çift lazer kaynakçı sistemi, bir pil paketi düzeneğinin hızlı bir şekilde üretilmesini mümkün kılar.
Lazer kaynak ekipmanı, telefon ve tablet muhafazalarında güzel kaynaklar sağlamayı mümkün kılar. Lazer ışını kaynak makineleri, bir muhafaza içinde çok küçük parçaların monte edilmesine izin verir. Mevcut nesil lazer kaynakçıları, elektronik üretiminde seri üretim ile tutarlı kaliteyi yeniden üretebilir.
Lazer kaynak makinelerini içeren havacılık sistemleri, yüksek derecede mukavemetle hafif alaşımları birleştirmek için kullanılır. Lazer kaynak makinesinin hassasiyeti, uçak montajının doğası nedeniyle güvenlik kritik standartlarını içerir. Endüstriyel lazer kaynak makineleri, türbin kısımları içinde karmaşık geometriye sahip kaynaklar gerçekleştirebilir.
Yüksek kaliteli lazer kaynak makineleri de uyduların derzleri montaj töreninde kullanılır. Lazer kaynak imalat işlemi, bir uzay aracının arayüzünde kapalı konektörlerin oluşumunu garanti eder. Modern teknolojilerdeki eğilimleri takiben lazer kaynak makineleri, havacılık alanındaki sert koşullar altında bile yüksek kaliteli performans sağlamak için kullanılır.
Havacılık ve uzay parçaları, bu lazer kaynak makineleri kullanılarak kozmuçik olarak lazerle onarılabilir. Lazer kaynak makinesi teknolojisi de bakım uygulamalarının otomatikleştirilmesine yardımcı olur. Sertifikalı kaliteli onarımlarla dekore edilmiş lazer kaynak makinelerinde gaz tungsten ark adaları bulmak yaygındır.
Kuşkusuz, ışının kalitesi büyük ölçüde lazer kaynak ekipmanının optik elemanlarının düzenli olarak incelenmesi ile belirlenir. Koruyucu pencereler, lensler, aynalar ve diğer elemanlar kontaminasyon, çizikler veya kaplamaların hasarları için denetlenmelidir. Bu tür bileşenler, özel malzemeler ve temizlik yolları açısından temizlenmelidir. Sorumsuz bir optik yol, kaynağın bozulmasını önleyen lazer ışınlarının mümkün olan en iyi dağıtımını sağlar. Lazer kaynağının kalitesi de büyük ölçüde lazer kaynakçının optik sisteminin temizliğine bağlıdır.
İşletmede tutarlılık korunacaksa, lazer kaynak makinelerine dahil edilen soğutma sisteminin her zaman iyi çalışır durumda olması önemlidir. Soğutucu seviyeleri, akış hızları ve sıcaklıklar günlük olarak kontrol edilecektir. Sızıntıları incelemek, basıncı kontrol etmek ve soğutma suyu kalitesini değerlendirmek gibi diğer kontroller aylık olarak yapılır. Sistem filtrelerinin düzenli olarak temizlenmesi veya değiştirilmesi yoluyla sistem kontaminasyonundan kaçınılmalıdır. Lazer kaynak ekipmanlarının soğutma yetenekleri, ışığın en üst stabilitesi ve bileşenlerin ömrü üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.
Lazer kaynak makinesinin güç kaynağı kullanımı kontrol altında olmalı ve enerjinin eşit dağılımı için gerekirse ayarlanmalıdır. Ayrıca her üç ayda bir voltajın stabilitesini, akımın düzenlenmesini ve nabız modlarını kontrol edin. Her güç derecesi önceki okumalara karşı kaydedilmeli ve analiz edilmelidir. Endüstriyel lazer kaynak ekipmanı, her kaynakta aynı kaliteyi sağlamak için tam güç düzeltmesi gerektirir. Ekipmanın zamanında kalibrasyonu, kaynak parametrelerindeki değişikliği önler.
Lazer ışını kaynak dağıtım sisteminin çeşitli bileşenlerini kontrol edin, örneğin fiber optik ve hasar görmüş veya yanlış konumlandırılmış mafsallı kollar. Aylık olarak, ışının özelliklerini ve odak konumunu kontrol edin. Üretici önerilerine göre yönetici ışın dağıtım bileşenleri hizmeti. Lazer kaynak ekipmanı için, düzgün çalışması için kiriş düz kalmalıdır.
Uygun kaynak korumasına izin vermek için lazer kaynakçı yardım gaz sisteminin uygun şekilde çalışmasını sağlayın. Gaz basıncını, akış hızlarını ve nozulun durumunu günlük olarak izleyin. Filtreleri değiştirin ve dağıtım hatlarının düzenli olarak temizlendiğinden emin olun. Gaz saflaştırma ve bunların tüketim oranları için kılavuzları koruyun. Bir kaynak lazerinin yardımcı gaz sistemi, kaynağın kalitesi üzerinde bir etkiye sahiptir, aynı zamanda kaynak alanını oksidasyondan korur.
## En uygun lazer kaynak sistemi nasıl seçilir
Lazer kaynak makinenizin güç gereksinimlerini çalışma malzemesinin ve kalınlığının bir fonksiyonu olarak tanımlamak önemlidir. Etkili endüstriyel kaynakçılar 2kW ila 20kW aralığında bulunur, yüksek güç sistemi lazer ışınının daha fazla derinlik penetrasyonuna izin verir. Lazer kaynak ekipmanının kaynak kalitesi m² Faktör ayrıca ışını odaklama yeteneğini de belirler.
Lazer kaynağı, malzemelerin emilim özelliklerine göre farklı cihazlar kullanın. Fiber lazer kaynakçıları (1.06 um) metaller için, özellikle çalışması daha zor, alüminyum ve bakır gibi yansıtıcı metaller için etkilidir. Karşılaştırmalı olarak, CO2 lazer kaynak sistemleri (10.6 um) metal olmayan ve insan yapımı organik madde için daha tercih edilir.
Lazer kaynağı için çağdaş sistemler, yukarıda belirtilen tüm otomatik entegrasyona izin verir. Lazer kaynakçı makinesinin kontrol arayüzü gerekli programlamayı yapabilmelidir. İşlem sırasında izleme yeteneği ve kalite kontrolü ile profesyonel lazer kaynak ekipmanı istemeyi unutmayın.
Tüm lazer kaynak cihazı yatırımını aşağıdakiler içeren değerlendirin:
İlk Ekipman Maliyeti ve Kurulumu
İşletme giderleri (enerji, gaz, sarf malzemeleri)
Bakım gereksinimleri ve hizmet sözleşmeleri
Operatör eğitimi ve sertifika ihtiyaçları
Tesis Değişiklikleri ve Güvenlik Gereksinimleri
MFG Team, hassas CNC makineleri ve profesyonel lazer kaynak sistemlerinde uzmanlaşmıştır. Uzman ekibimiz, 15 yıldan fazla üretim mükemmelliği ile desteklenen özelleştirilmiş lazer kaynak çözümleri sunmaktadır. İster sürekli üretim için yüksek güçlü endüstriyel lazer kaynakçılara veya hassas uygulamalar için özel lazer kaynak makinelerine ihtiyacınız olsun, seçimden uygulamaya kapsamlı destek sağlıyoruz.
Üretim verimliliğinizi Team MFG'nin Gelişmiş Lazer Kaynak Teknolojisi ile dönüştürün!
Bir lazer kaynakçı, çevredeki birleşime daha az bozulmaya neden olan dar ve derin kaynaklar sağlayan belirli bir noktada ısı üretmek için lazer ışını odaklayarak çalışır. Öte yandan, ark kaynağı her zaman daha büyük ısı alanları sağlar ve dolgu teli kullanımı söz konusudur.
Lazer ışını kaynağı söz konusu olduğunda, güç seçimi, birleştirilecek malzemelerin ve gerekli kaynak penetrasyonundan etkilenir. İnce tabakalar genellikle 2 mm'nin altındadır, bu da genellikle 1 2kW aralık arasında giriş gücü gerektirirken, 5 mm'den fazla olan kalın malzemeler için lazer kaynak sistemleri 4 20kW sistem gerektirir.
Endüstriyel lazer kaynak sistemi, çelikler, alüminyum, titanyum ve hatta nikel bazlı sistemleri içeren çoğu metal kaynak yapabilir. Ayrıca modern lazer kaynakçıları, doğru parametreler ayarlanırsa farklı metalleri birleştirir.
En sık ortaya çıkan nedenler şunlardır: kirli optik, kullanıcı yanlış fokus, uyumsuz yardımcı gaz akışı ve lazer kaynak makinesinin sarf malzemelerinin tükenmesi. Lazer kaynakçınızı iyice tutarsanız, her seferinde güvenilir bir şekilde performans göstermelidir.
Herhangi bir türden lazer kullanımı yaparken, kapalı iş istasyonlarına, uygun malzemeler ve bağlantı parçaları, havalandırma ve lazer kaynaklarının kullanımı için güvenlik uygulamalarına uygun eğitimli personelin kapalı lazer koruyucu camlarına sahip olmak zorunludur.
Lazer kaynak makinesinin optiklerini her gün toz ve kir için kontrol edin. Tozlu kapak pencerelerini haftada bir kez silin ve tüm optik sistemin bakımını aylık olarak gerçekleştirin. Lazer kaynakçınızdaki bileşenlerin değiştirilmesi ile ilgili olarak lazer kaynakçının üreticisinin önerilerini izleyin.
Gücüne, odak konumuna, seyahat hızına, gaz akışına ve lazer kaynak cihazının açısına bakın. Yeni lazer kaynak sistemlerinin çoğu, bu parametrelerin gerçek zamanlı olarak izlenmesine izin verir.
MFG Team, ODM ve OEM konusunda uzmanlaşmış hızlı bir üretim şirketidir ve 2015 yılında başlar.