Hàn laser là một quá trình không tiếp xúc cho phép các bộ phận kim loại được lắp ráp chủ yếu bằng chùm tia laser.
Kiểu hàn này phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao và hàn mỏng với độ biến dạng nhiệt thấp.
Tốc độ của quá trình này, cũng như khả năng kiểm soát chất lượng hàn trong quá trình vận hành và mức độ tự động hóa cao, khiến hàn laser trở thành phương pháp được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như công nghiệp y tế, điện tử, chế tạo công cụ và công nghiệp. lĩnh vực ô tô.
Tại sao nên chọn máy hàn laser?
Máy hàn laser có một số ưu điểm:
Họ rấtnhanh:
Tia laser cho phép kim loại được nung nóng cực nhanh, đồng thời hạn chế nguy cơ biến dạng.
Công nghệ này đặc biệt hiệu quả khi hàn số lượng lớn kim loại tấm và do đó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô.
Họ cũng vậyđộ chính xác cao:
Chúng cho phép hàn cục bộ, rất mịn, rất sạch, gần như vô hình.
Chúng đặc biệt thích hợp để hàn các bộ phận nhỏ.
Kiểu hàn này rất phổ biến trong ngành nha khoa và đồ trang sức vì nó mang lại khả năng hàn thẩm mỹ nhất có thể.
Cũng có thể chia chùm tia laser thành nhiều chùm để hàn chính xác hơn.
Họ có thểthích ứng với nhiều hình dạng và vật liệu khác nhau:
Máy hàn laser chủ yếu được sử dụng để hàn kim loại, kể cả kim loại chịu lửa.
Cũng có thể hàn các bộ phận phi kim loại với chúng, chẳng hạn như sứ và thủy tinh.
Bạn có thể sử dụng chúng để hàn các bộ phận có hình dạng rất khác nhau.
Họđừng mệt mỏi:
Máy hàn laser hoạt động không tiếp xúc nên không gây nguy cơ hao mòn trên máy.
Cũng không cần phải thay đổi công cụ hoặc điện cực, đây là một lợi thế rõ ràng về việc giảm chất thải.
Họ có thể được ra lệnhbằng kỹ thuật số:
Hiện nay có thể kiểm soát chất lượng mối hàn từ máy tính trong quá trình hàn.
Mức độ tự động hóa cao mà quy trình như vậy cho phép cũng giúp phát hiện và giải quyết mọi vấn đề về chất lượng.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng máy hàn laser cũng có những nhược điểm nhất định:
Chi phí lắp đặt thiết bị laser vẫn còn rất cao.
Công nghệ này đòi hỏi độ chính xác lắp ráp cao trong quá trình gia công để tránh làm lệch chùm tia laser trên các bộ phận.
Mối hàn laser mỏng hơn so với mối hàn thu được bằng chùm tia điện tử, khiến quá trình này không phù hợp để hàn kim loại có độ phản chiếu cao.
Ưu điểm máy hàn laser:
Tốc độ
Độ chính xác
Tính linh hoạt
Độ bền
Tự động hóa
Laser xung hay liên tục?
Máy hàn laser của bạn có thể được trang bị một trong hai loại laser sau: atia laser xunghoặc mộttia laser liên tục. Việc lựa chọn cái này hay cái kia phụ thuộc vàođộ dày của vật liệubạn muốn hàn.
Laser xung:
Nó phù hợp với kim loại nhẹ và mỏng.
Nó ngăn ngừa chúng bị biến dạng hoặc tan chảy.
Loại laser xung này chủ yếu được sử dụng để hàn tấm kim loại, lưỡi dao cạo, mắt xích trang sức bằng vàng và máy điều hòa nhịp tim bằng titan.
Laser liên tục:
Đó là khuyến khích để hàn các bộ phận dày.
Nó đặc biệt hiệu quả trên kim loại chịu lửa.
Nó có thể gây ra vấn đề nếu được sử dụng trên kim loại hoặc bộ phận quá mỏng. Trong những trường hợp này, tia laser có thể làm hỏng, biến dạng hoặc làm tan chảy bộ phận.
Nó đắt hơn laser xung, nhưng nó cũng làm giảm chi phí vận hành.
Làm thế nào để chọn nguồn tia laser?
Có ba loại nguồn:laser sợi quang,Laser CO2VàLaser Nd: YAG. Việc lựa chọn nguồn phụ thuộc vào loại laser bạn đã chọn (xung hoặc liên tục).
các tia laser sợi quang:
Công nghệ này dựa trên các chùm tia sắc và mỏng cho phép thực hiện công việc liên tục và xuyên thấu.
Giống như laser CO2, laser sợi quang có thể xuyên qua các tấm dày với tốc độ và hiệu quả cao.
Việc tích hợp vào máy dễ dàng hơn các loại laser khác cả về cách sử dụng và bảo trì.
Loại laser này có hiệu suất trung bình là 25%.
Laser CO2:
Công nghệ này sử dụng hỗn hợp khí gồm carbon dioxide, helium và nitơ được kích thích bằng điện và được tối ưu hóa để hoạt động liên tục.
Giống như laser sợi quang, laser CO2 có thể xuyên qua các tấm dày với tốc độ và hiệu quả cao.
Nó hiệu quả hơn trong việc xuyên thấu các bộ phận thép dày so với laser sợi quang nên được sử dụng rộng rãi hơn.
Nó linh hoạt hơn và có thể xuyên qua các vật liệu dày hơn và nhẹ hơn so với laser sợi quang.
Tia laser này mang lại hiệu suất trung bình là 7% cho 8,000 W.
các Laser Nd: YAG:
Nó cho phép kiểm soát hiệu quả công suất, thời gian và hình dạng của các xung laser.
Nó được tối ưu hóa cho chế độ xung.
Nhưng nó phát ra các xung có bước sóng rất khác nhau, không phải tất cả đều chạm tới mục tiêu và sau đó tiêu tan dưới dạng nhiệt.
Loại laser này kém tiết kiệm năng lượng hơn (hiệu suất 3 đến 4%) so với laser CO2 (7 đến 10%) và laser sợi quang (25 đến 30%).
Những thông số nào cần được kiểm tra?
Trước khi sử dụng máy hàn laser, bạn sẽ cần xác minh một số thông số. Dưới đây là một số biện pháp phòng ngừa phổ biến cần thực hiện để đảm bảo hoạt động hàn của bạn thành công.
Điều chỉnh năng lượng
Điều quan trọng là phải điều chỉnh năng lượng một cách thích hợp để điều chỉnh công suất phù hợp với quy trình.
Điều này sẽ ngăn ngừa lãng phí năng lượng.
Đảm bảo rằng bạn có đường kính chùm tia chính xác
Đường kính ảnh hưởng đến hiệu suất hàn.
Chúng tôi khuyên bạn nên chọn chùm tia laze có đường kính từ 0,2 đến 2 mm.
Kiểm tra tần số xung
Tần số xung quá cao dẫn đến năng lượng xung quá thấp khiến cho việc hàn kém hiệu quả hoặc thậm chí không hiệu quả.
Theo dõi dạng sóng của xung laser
Chúng tôi khuyên bạn nên thay đổi dạng sóng theo kim loại bạn định hàn.
Nếu bạn sử dụng dạng sóng không phù hợp, 60% đến 98% năng lượng laser sẽ bị mất và hoạt động hàn của bạn sẽ thất bại.
Tôi nên chọn cấu hình nào cho máy hàn của mình?
Có 3 loại cấu hình có sẵn cho máy hàn:
Cấu hình thủ công
Cấu hình bán tự động
Cấu hình tự động
Việc lựa chọn cấu hình phụ thuộc vào:
Sản phẩm của bạn (quy mô nhỏ hay lớn?)
Bạn muốn sắp xếp nơi làm việc của mình như thế nào
Máy hàn laser cầm tay Rofin Laser Micro
Máy hàn thủ công
Chúng nhỏ gọn hơn các máy bán tự động và tự động.
Chúng được trang bị cửa bằng tay hoặc tự động.
Người vận hành chịu trách nhiệm về trình tự các bộ phận được hàn.
Những máy này phù hợp cho sản xuất quy mô nhỏ.
Máy hàn laser bán tự động GEM Laser
Máy hàn laser bán tự động
Chúng lớn hơn máy hàn thủ công.
Họ được trang bị bàn xoay.
Những máy này lý tưởng cho sản xuất quy mô vừa và lớn.
Máy hàn laser tự động Công nghệ Laser Phật Sơn Beyond
Máy hàn laser tự động
Đây là những lớn nhất.
Chúng được robot hóa và tự động quản lý vị trí của bộ phận dưới nguồn laser.
Sự can thiệp của con người giảm đi, giúp người vận hành nhẹ nhõm hơn.
Chúng lý tưởng cho sản xuất quy mô lớn.
Chúng cho phép tăng năng suất.
Sự hiện diện của trạm bốc dỡ tự động giúp giảm thời gian ngừng hoạt động.
Mặt khác, chúng đắt hơn nhiều.