Ласери су револуционирали производњу, а једна од кључних ласерских технологија јехладно ласерско заваривање. Али шта је тачно хладно ласерско заваривање и како то функционише? Овај чланак пружа детаљан поглед на процес хладног ласерског заваривања, његове предности и примене у различитим индустријама.
Шта је хладно ласерско заваривање?
Хладно ласерско заваривање, такође познато као заваривање ласерским снопом, користи фокусирани ласерски зрак као концентрисани извор топлоте за спајање два комада метала заједно. Ласерски зрак топи и спаја материјале на споју без значајног загревања околног подручја.
За разлику од традиционалних метода заваривања које користе пламен или електрични лук, ласерско заваривање се ослања на кохерентни, монохроматски сноп фотона. Када ласер високе густине удари у површину, он се брзо загрева, топи и испарава материјал да би се формирао мали заварени базен. Овај процес хлађења се дешава тако брзо да се топлота не распршује много изван непосредног подручја.
Како функционише хладно ласерско заваривање?
Током хладног ласерског заваривања, два дела се држе заједно у стезном уређају. Високо фокусирани ласерски зрак путује дуж линије споја да би направио завар. Процес укључује три главна корака:
1. Ласерско загревање и топљење – Ласерски зрак продире у горњи материјал и тренутно загрева доњи део споја да би се формирао базен растопљеног материјала.
2. Мешање и стапање – Истопљени материјали се мешају и теку заједно под силама површинског напона да би се постигла фузија.
3. Брзо очвршћавање – Истопљени материјал се брзо хлади и учвршћује док се ласер креће дуж линије заваривања. Ово формира везу високе чврстоће.
Главна предност ласерског заваривања је концентрисани унос топлоте. Само мала количина материјала захтева загревање да би се направио завар, одржавајући околни основни метал хладним. Тако је процес добио назив "хладно ласерско заваривање".
Предности хладног ласерског заваривања
Постоји неколико кључних предности које чине хладно ласерско заваривање корисним за многе примене:
- Минимална топлотна дисторзија – Пошто само мала површина захтева загревање, делови пролазе кроз минимално термичко савијање или скупљање. Ово омогућава прецизно заваривање осетљивих предмета.
- Високе стопе хлађења – Брзо хлађење даје фино зрнасту структуру завара са побољшаним механичким својствима.
- Ниско заостало напрезање – Ласер изазива мање изобличења, што резултира смањеним заосталим напоном у завареном споју.
- Мала зона утицаја топлоте – Топлота се расипа унутар 0.04 ин (1 мм) од шава, избегавајући оштећење околног материјала.
- Велике брзине заваривања – Ласери обезбеђују брже и ефикасније заваривање у поређењу са традиционалним методама заваривања.
- Лако аутоматизован – Ласерски зрак се може програмирати и контролисати прецизно за аутоматизовану производњу великог обима.
- Дубље продирање – Ласерско заваривање може лакше да продре и споји дебље делове метала.
- Побољшан квалитет – Фини ласерски сноп ствара глатке, конзистентне заваре без прскања.
Примене хладног ласерског заваривања
Ево неколико примера индустрија које данас користе хладно ласерско заваривање:
- Ваздухопловство – Ваздухопловство и компоненте свемирских летелица као што су делови мотора, оквири авиона и турбине.
- Медицина – Медицински апарати, хируршки инструменти, ортопедски имплантати.
- Електроника – језичци за батерије, електрични контакти, рачунарске компоненте.
- Аутомобилска индустрија – Оквири седишта, делови заварени по мери, делови мењача.
- Апарати – Потрошачки уређаји као што су миксери, машине за прање веша, фрижидери.
- Накит – лемљење метала и легура у прстеновима, сатовима и ланцима.
Скоро свака примена која захтева спајање метала може имати користи од ласерског заваривања. Прецизан, локализован унос топлоте омогућава висококвалитетне заваре без изобличења, погодне за деликатне и сложене компоненте.
Укратко, хладно ласерско заваривање пружа брзу, чисту и ефикасну алтернативу традиционалним техникама заваривања. Ласерски зрак ствара јаке, прецизне заварене спојеве са минималним утицајем на околна подручја. Како ласерска технологија наставља да напредује, хладно ласерско заваривање ће наставити да се шири у нове примене у производним индустријама.
Кси'ан Гуосхенг Ласер Тецхнологи Цо., Лтд. је високотехнолошко предузеће специјализовано за истраживање и развој, производњу и продају аутоматске опреме за ласерско облагање, опреме за ласерско облагање велике брзине, опреме за ласерско гашење, опреме за ласерско заваривање и опреме за 3Д штампање. Наша опрема за ласерско заваривање је исплатива и продаје се у земљи и иностранству. Ако сте заинтересовани за наше производе, контактирајте нас наbob@gshenglaser.com.
Референце:
1. Катаиама, С. (2013). Ласерско заваривање у аутомобилској индустрији. У ласерском заваривању (стр. 85-104). Воодхеад Публисхинг.
2. Реади, ЈФ (2001). Индустријска примена ласера. Академска штампа.
3. Давес, Ц. (2006). Ласерско заваривање: практични водич. Елсевиер.
4. Сцхаеффер, Р. (1999). Хладно заваривање. У асм приручнику (Вол. 6, стр. 703-710). Асм Интернатионал.
5. Стеен, ВМ, & Мазумдер, Ј. (2010). Ласерска обрада материјала. Спрингер Сциенце & Бусинесс Медиа.