Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Содержание
  1. Лазерная гибридная сварка
  2. Типы лазерной гибридной сварки
  3. Аппараты лазерной сварки для ювелиров
  4. Часто задаваемые вопросы
  5. Лазерная сварка и ее применение
  6. Преимущества лазерной сварки
  7. Применение лазерной сварки
  8. Особенности лазерной сварки
  9. Потенциальные дефекты
  10. Минимизация дефектов
  11. Как выбрать лазерный сварщик
  12. Как выбрать лазерный аппарат для пайки ювелирных изделий
  13. Критерии выбора лазерного аппарата
  14. Мощность
  15. Точность
  16. Простота использования
  17. Стоимость
  18. Безопасность
  19. Что можно сваривать лазером?
  20. Углеродистая сталь
  21. Сварка пластика
  22. Преимущества лазерной сварки пластика:
  23. Стекло
  24. Выводы
  25. Лазерная сварка алюминиевых сплавов
  26. Лазерная сварка магниевых сплавов
  27. Низколегированная высокопрочная сталь
  28. Преимущества лазерной сварки
  29. Виды лазерной сварки
  30. Теплопроводная сварка
  31. Сварка глубоких отверстий
  32. Для каких изделий можно использовать пайку лазером?
  33. Сколько времени требуется для ремонта изделий лазером?
  34. Преимущества и недостатки
  35. Преимущества и недостатки лазерной пайки ювелирных изделий
  36. Процесс лазерной сварки
  37. Лазерная и традиционная сварка
  38. Тип лазера
  39. Газовый лазер (CO2)
  40. Твердотельный лазер
  41. Волоконный лазер
  42. Лазерная резка
  43. Каковы правила техники безопасности при использовании лазерной сварки?
  44. Какие газы использовать при лазерной сварке?
  45. Характеристики лазерной сварки 3 в 1
  46. Недостатки лазерной сварки
  47. Лазерная сварка в промышленности
  48. Газодинамические
  49. Гибридные установки
  50. Пример аппарата лазерной сварки 3 в 1
  51. Лазерная пайка (сварка) ювелирных изделий
  52. — Высокая точность сварки
  53. — Универсальность
  54. — Экономическая эффективность
  55. — Скорость
  56. — Отсутствие контакта
  57. — Энергосбережение
  58. — Нетребовательность в техническом обслуживании
  59. — Простота в использовании
  60. — Безопасность
  61. — Качество сварных швов
  62. Лазерная сварка золотых и серебряных украшений
  63. Оборудование для лазерной пайки
  64. Аппарат лазерной сварки и пайки Smithlaser LightWeld 100
  65. Аппарат лазерной сварки и пайки Smithlaser LightWeld 100 F
  66. Виды лазеров
  67. Твердотельные
  68. Газовые
  69. Видео
  70. Бесшовная сварка металлов
  71. Алюминий
  72. Титан
  73. Латунь
  74. Никелевые сплавы

Лазерная гибридная сварка

Лазерная гибридная сварка сочетает в себе методы сварки электрической дугой и лазерным лучом. Два метода сварки воздействуют на одну и ту же зону сварки одновременно, поэтому эффект сварки имеет преимущества дуговой и лазерной сварки, создавая уникальный процесс сварки.

Читайте также:  Паяльные станции

Хотя лазерную сварку можно использовать в сочетании практически с любым процессом дуговой сварки, есть несколько процессов, которые выделяются и используются чаще. Существует три основных типа лазерной гибридной сварки:

Типы лазерной гибридной сварки

  1. Глубокое проникновение
  2. Частичное проникновение
  3. Поверхностное слияние

Гибридный сварочный процесс обеспечивает глубокое проникновение лазерной сварки и профиль сварного шва, сравнимый с процессами дуговой сварки. Использование защитного газа и других расходных материалов для дуговой сварки позволяет лучше контролировать характеристики сварки, чем сама лазерная сварка.

Лазерная гибридная сварка, несомненно, является новым процессом, который в будущем будет все больше и больше использоваться в судостроении, железнодорожной и автомобильной промышленности, а также при сварке крупных трубопроводов.

Аппараты лазерной сварки для ювелиров

Аппарат лазерной сварки и пайки TORWATT 300 F

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Часто задаваемые вопросы

Лазеры могут работать с газом или без него, в зависимости от области применения и свариваемого материала. В некоторых случаях для создания защитной атмосферы вокруг зоны сварки можно использовать защитный газ, такой как аргон, гелий или азот. Это особенно важно при сварке чувствительных к окислению материалов, таких как титан или алюминий. Тип используемого газа зависит от свариваемого материала, процесса сварки и используемого оборудования.

В некоторых случаях для достижения определенного сварочного эффекта можно использовать газовую смесь. Например, для сварки нержавеющей стали можно использовать смесь гелия и аргона, а для сварки алюминия часто используют азот. Использование газа является важным аспектом лазерной сварки и способствует повышению качества и надежности сварного шва.

Да, лазерная сварка — надежный метод сварки. При лазерной сварке используется высокосфокусированный лазерный луч, который расплавляет и сплавляет металлические поверхности, образуя прочное высококачественное соединение. Тепло, выделяемое мощным лазерным лучом, имеет высокую концентрацию, что приводит к минимальной деформации и очень узкой зоне термического воздействия.

Прочность лазерной сварки зависит от множества факторов, в том числе от типа свариваемого металла и конкретного используемого процесса сварки. Надлежащая подготовка и параметры сварки, такие как мощность лазера, скорость и длительность импульса, должны тщательно контролироваться, чтобы обеспечить прочный и надежный сварной шов. В общем, лазерная сварка особенно эффективна для сварки тонких материалов, поскольку она сводит к минимуму тепло и искажения, возникающие в процессе сварки.

Лазерная сварка и ее применение

Лазерная сварка обычно используется в приложениях, где прочность и точность имеют решающее значение, например, в аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности. Однако стоит отметить, что прочность сварного шва также зависит от правильного проектирования и выполнения сварного шва, поэтому крайне важно привлекать к процессу опытных сварщиков и инженеров.

Преимущества лазерной сварки

Лазерная сварка — это высокоточный метод сварки, который можно использовать для соединения различных типов металлов. Преимущества лазерной сварки включают:

  • Высокая точность
  • Высокая скорость
  • Небольшая деформация
  • Возможность соединения различных металлов

Применение лазерной сварки

Лазерная сварка широко используется в различных отраслях промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую и медицинскую.

Особенности лазерной сварки

Как правило, при лазерной сварке не используется сварочная проволока. В отличие от других типов сварочных процессов, лазерная сварка использует сфокусированный высокоинтенсивный лазерный луч для плавления и соединения двух кусков металла.

Потенциальные дефекты

Хотя лазерная сварка имеет много преимуществ, в процессе сварки могут возникнуть некоторые дефекты, такие как:

  • Поры
  • Разлитие
  • Недостаточная прочность сварного шва

Минимизация дефектов

Для минимизации дефектов лазерной сварки необходимо оптимизировать параметры процесса, использовать подходящие присадочные материалы и защитные газы, а также правильно обрабатывать поверхность и проводить термическую обработку после сварки.

Как выбрать лазерный сварщик

При выборе поставщика для приобретения лазерного станка необходимо руководствоваться наиболее выгодным экономическим расчетом.

Как выбрать лазерный аппарат для пайки ювелирных изделий

Можно сэкономить и купить модель неизвестного производителя или бу аппарат. Но как вы можете гарантировать, что в нем будет надежный компрессор, который не будет постоянно перегреваться? А как насчет обеспечения защиты от выхода из строя конденсатора через 1-2 месяца работы? И можете ли вы быть уверены, что недорогой блок питания не приведет к поломке плат управления?

У дешевых аналогов таких гарантий нет. И приобретая такой агрегат, вы рискуете не заработать, а потерять деньги.

Опытные мастера предпочитают поставщиков, которые предоставляют не только выгодные условия для покупки, а также оказывают полный комплекс услуг по его установке, наладке и эксплуатации.

Критерии выбора лазерного аппарата

Мощность

Мощность аппарата определяет его скорость и толщину металла, который он может сварить.

Точность

В работе лазерного аппарата важнейшим критерием является его точность при сварке тонких и сложных ювелирных изделий.

Простота использования

Ищите аппарат, который прост в эксплуатации, имеет удобную систему управления, мощную оптику и интуитивно понятный интерфейс.

Стоимость

Цена является основным критерием выбора для многих, но важно учитывать, что станки от проверенных производителей с гарантией стоят дороже, но приобретая их, вы можете не беспокоиться о риске возникновения поломок.

Безопасность

Ищите станок с функциями безопасности, такими как автоматический выключатель и защитный экран.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Что можно сваривать лазером?

Лазерная сварка может использоваться для соединения широкого спектра материалов, включая конструкционную сталь, легированную сталь, низколегированную сталь, низкоуглеродистую сталь, дуплекс, алюминий, медь, титан, никель, тугоплавкие и химически активные металлы.

Лазерные сварочные аппараты являются универсальными устройствами, которые можно использовать во многих областях. Например, они применяются при сварке электроники. Они также популярны в других отраслях — автомобильной, авиационной и . Они также используются в медицинской, стоматологической, фотоэлектрической и даже судостроительной промышленности. Примерами компонентов, изготовленных методом лазерной сварки, являются датчики, радары или корпуса насосов и стартеров.

Лазерная сварка обеспечивает высокую производительность при работе с широким спектром материалов. Ее универсальность позволяет точно и эффективно сваривать такие металлы, как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, медь и медные сплавы, а также такие сложные материалы, как пластик и сплавы из алюминия.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Углеродистая сталь

Сварка пластика

Лазерная технология также широко используется для сварки пластиков. Пластик имеет разные свойства и требования к сварке в зависимости от его типа. Лазерная сварка обычно применяется для полимеров, которые трудно сваривать традиционными методами из-за низкой теплопроводности и высокой твердости. Лазерный луч может точно фокусироваться на поверхности пластика, обеспечивая точный и контролируемый процесс сварки.

Преимущества лазерной сварки пластика:

  • Минимальная тепловая деформация материала
  • Высокая точность процесса
  • Высокая производительность
  • Возможность сварки различных типов пластика

Лазерная сварка обеспечивает эффективное и качественное соединение пластика, что делает ее популярным выбором в промышленности.

Стекло

Лазерная технология также может использоваться для сварки стекла. Стекло сваривается путем нагрева поверхности лазерным лучом до плавления, после чего поверхность стекла остывает и соединяется. Лазерная сварка позволяет создавать прочные и эстетичные швы на стекле, что может быть полезно для производства подвергающихся большим нагрузкам стеклянных конструкций.

Выводы

Лазерная сварка предоставляет широкие возможности для соединения различных материалов, обеспечивая высокое качество, точность и эффективность процесса. Она применяется в различных отраслях промышленности и постоянно развивается для улучшения качества сварных соединений.

Лазерная сварка не ограничивается соединением металлов, она нашла широкое применение и в сварке пластмассовых деталей. В зависимости от состава и добавок пластиковые материалы обладают различными уровнями поглощения света и прозрачности. Некоторые пластмассы, такие как полипропилен, имеют низкое поглощение лазерной энергии, что усложняет достижение эффективной и последовательной сварки. Прозрачные или полупрозрачные пластмассы также могут создавать трудности, поскольку лазерный луч может проходить через них, не выделяя достаточного для сварки тепла. Для улучшения поглощения света и успешной лазерной сварки могут потребоваться специальные добавки или обработка поверхности.

очти все термопласты и термопластические эластомеры можно сваривать с помощью лазеров. Обычные материалы, которые используют для сварки, включают: полипропилен, полистирол поликарбонат, АБС, полиамиды, полиметилметакрилат, ацетали, полиэтилентерефталат, и полибутилентерефталат. Некоторые конструкционные пластмассы, такие как полифениленсульфид и жидкокристаллические полимеры, плохо приспособлены к лазерной сварке из-за их низкой проницаемости для лазерного излучения. Для того чтобы придать нижнему слою способность поглощать энергию лазерных лучей, в него часто добавляют углеродную сажу. Хотя многие термопласты подходят для лазерной сварки, некоторые из них могут выделять токсичные газы или создавать чрезмерное испарение в процессе сварки.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 4. Матрица соединения материалов

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 5. Полимеры, которые можно соединять с помощью лазерной сварки

Если пластик содержит большое количество стекловолокна, могут образоваться хрупкие сварные швы. Поэтому рекомендуется, чтобы содержание стекловолокна не превышало 40%. Толщина стекловолокна, излучающего лазер, не должна превышать 2 мм.

Лазерная сварка алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы широко используются в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и строительная, благодаря своей легкости и высокому соотношению прочности и веса. При сварке алюминиевых сплавов кристаллическая структура и механические свойства металла швов изменяются в зависимости от состава сплава, способов и режимов сварки. Эффект сочетания высокого коэффициента отражения, теплопроводности и теплоемкости алюминия приводит к необходимости тщательного выбора режимов для данного материала.

Для лазерной сварки алюминиевых сплавов толщиной более 1,0 мм требуется достаточно высокая мощность лазерного излучения, что влияет на выбор соответствующего оборудования, способного работать в непрерывном режиме с мощностью более 2,0 кВт. Растворимость водорода в алюминии резко возрастает с повышением температуры. Отличительной особенностью лазерной сварки алюминиевых сплавов является пороговый характер проплавления. Он заключается в том, что расплавление металла начинается только при определенном уровне плотности мощности (около 106 Вт/см2).

Правильное проектирование и подгонка соединений имеют решающее значение для успешной лазерной сварки. Важно обеспечить точное выравнивание и подгонку свариваемых деталей, поскольку любые зазоры или смещения могут привести к слабым сварным швам или неполному сплавлению.

Лазерная сварка магниевых сплавов

Сварка магниевых сплавов может быть сложной из-за их высокой реакционной способности и низкой теплопроводности. Магниевые сплавы отличаются сильной предрасположенностью к окислению c образованием пленки оксидов с очень большой температурой плавления. Кроме тогo, оксид магния имеет высокую плотность, примерно в 2 раза превышающую плотность металлов. Технология сварки магниевых сплавов принципиальнo не отличается oт сварки алюминиевых сплавов. Перeд сваркой соединяемые кромки нужно протравить или зачистить шабером дo блеска. Применение лазерного излучения обеспечиваeт хорошее формирование швов пpи сварке на весу, т.e. в отличие oт дуговой сварки нe требуется применение подкладок. Это значительнo упрощает технологию изготовлeния сварных конструкций, особенно крупногабаритных.

Низколегированная высокопрочная сталь

При лазерной сварке низколегированной высокопрочной стали, если подобранные условия сварки отвечают требованиям, возможно добиться соединения с техническими характеристиками, эквивалентными основному металлу.

HY-130 — типичная низколегированная высокопрочная сталь. После закаливания и отжига она отличается высокой прочностью и высокой устойчивостью к трещинам.

При традиционном методе сварки сварной валик и структура шва состоит из комбинации крупного зерна, мелкого зерна и оригинальной структуры.

Вязкость и стойкость к трещинам сварного шва намного хуже, чем у основного металла, а сварной шов и структура металла особенно чувствительны к холодному растрескиванию в сваренном состоянии.

Преимущества лазерной сварки

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Виды лазерной сварки

Лазерная сварка работает в двух разных режимах: сварка теплопроводностью и сварка глубоких отверстий. Все они имеют уникальные принципы работы, подходящие для конкретных применений, а режим, в котором лазерный луч взаимодействует со свариваемым материалом, будет зависеть от плотности мощности, при которой луч попадает на заготовку.

Теплопроводная сварка

В этом методе сфокусированный лазерный луч используется для расплавления поверхности подложки. Этот процесс обычно выполняется с помощью маломощного лазера мощностью менее 500 Вт и в основном используется для получения сварных швов, не требующих высокой прочности сварки. Когда соединение остывает и затвердевает, получается точный и гладкий шов. Сварные швы, созданные методами теплопередачи, как правило, не требуют дополнительной обработки и готовы к использованию. В методах теплопроводной сварки энергия поступает в зону сварки только за счет теплопроводности, что ограничивает глубину сварки, поэтому этот процесс идеально подходит для соединения тонких материалов. Этот тип сварки часто используется для видимых сварных швов, где желательна эстетика. Существует две подкатегории теплопроводной сварки:

Сварка глубоких отверстий

При выполнении процесса в режиме сварки глубоких отверстий получаются глубокие узкие сварные швы с однородной структурой. Во время этого процесса лазерный луч нагревает металл таким образом, что испаряется с поверхности контакта и проникает вглубь металла. Это не только плавит металл, но и испаряет его, создавая узкую, заполненную паром полость, называемую полостью замочной скважины или паровым капилляром. Когда лазерный луч проходит через заготовку, она заполняется расплавленным металлом. Замочная сварка — высокоскоростной процесс, поэтому деформация и образование околошовной зоны сведены к минимуму.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Да, лазерная сварка безопасна для ремонта ювелирных изделий при условии правильного использования аппарата и соблюдения мер предосторожности. Пайку необходимо выполнять в защитных очках, иначе есть риск повреждения глазной сетчатки.

Для каких изделий можно использовать пайку лазером?

Лазерную пайку можно использовать для ремонта большинства типов ювелирных изделий, но она подходит не для всех видов ремонта. Например, лазерная сварка может оказаться неэффективной для ремонта бижутерии или украшений с синтетическими драгоценными камнями.

Сколько времени требуется для ремонта изделий лазером?

Время, необходимое для ремонта ювелирных изделий с помощью лазерного сварочного аппарата, зависит от сложности ремонта и уровня квалификации оператора. Однако, лазерная пайка выполняется быстрее, чем традиционные методы пайки. Ремонт маленького замка или застежки, установка камня, соединение порванной золотой цепочки или поврежденной оправы очков осуществляется быстро.

Рис. 5. Ремонт кольца с помощью лазерной сварки

Преимущества и недостатки

Лазерному соединению присущи определенные плюсы и минусы. Преимущества:

Оборудование можно встроить в любую производственную линию. У современных устройств предусмотрено множество рабочих режимов, есть возможность быстрой перенастройки системы при переходе на обработку новых изделий.

Особые условия предъявляют к помещению, в котором будут выполняться работы. Важно соблюдать оптимальную температуру, влажность, запыленность, частоту электромагнитных излучений и другие параметры.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Преимущества и недостатки лазерной пайки ювелирных изделий

Лазерная сварка ювелирных изделий предлагает множество преимуществ по сравнению с традиционными методами пайки. Некоторые из этих преимуществ включают:

Однако лазер имеет и свои недостатки. К ним относятся:

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 3. Лазерная пайка сережки с камнем

Процесс лазерной сварки

Лазерная сварка работает с использованием лазера высокой плотности для нанесения тепла на стык между двумя металлическими поверхностями. Материал расплавится по швам и позволит сплавить металлы по мере затвердевания. Лазерная сварка обычно выполняется сварочными роботами, которые могут подавать большое количество энергии на высокой скорости и с высокой точностью, управляемые гибкими оптическими волокнами. Это приводит к расплавлению достаточного количества металла в соединении для получения узкого сварного шва с минимальной деформацией. Ручные лазерные сварочные аппараты являются отличной альтернативой громоздким промышленным аппаратам, но безопасность лазерных сварщиков может быть поставлена под сомнение и требует ношения специального защитного снаряжения. Процесс сварки можно проводить в атмосферных условиях, но для более реакционноспособных материалов рекомендуется защита от инертного газа, чтобы исключить риск загрязнения. Подобно электронно-лучевой сварке, лазерная сварка может выполняться в вакууме, но считается экономически невыгодной. Поэтому лазерные сварочные аппараты оснащены газовыми соплами, которые подают инертный газ в зону сварки. Многие применения лазерной сварки не требуют дополнительного присадочного материала. Однако для некоторых сложных материалов и применений требуются присадочные материалы для получения удовлетворительных сварных швов. Добавление присадочного материала улучшает профиль сварного шва, уменьшает растрескивание при затвердевании, придает сварному шву лучшие механические свойства и обеспечивает более точную посадку шва. Присадочный материал может быть в виде порошка или присадочной проволоки. Но поскольку порошок обычно дороже для большинства материалов, чаще используется проволока. Четыре наиболее распространенных типа соединений, используемых при лазерной сварке, — это сварка встык, сварка краевых фланцев, сварка внахлестку и сварка внахлестку. Лазерная сварка может выполняться на различных металлических материалах, включая мягкую сталь, нержавеющую сталь, алюминий, титан и другие. Лазерная сварка высокоуглеродистой стали обычно не рекомендуется из-за быстрой скорости охлаждения и склонности к растрескиванию.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Лазерная и традиционная сварка

Лазерная технология имеет ряд преимуществ перед традиционной пайкой, включая точность, минимальное повреждение материала и скорость. Кроме того, лазерная сварка — это бесконтактный процесс, при котором выделяется минимальное количество тепла, что подходит для работы с тонкими и сложными ювелирными изделиями.

Тип лазера

Лазерные сварочные аппараты для сварочных процессов в основном делятся на 3 типа: газовый лазер (CO2), твердотельный лазер и волоконный лазер.

Газовый лазер (CO2)

Источник СО2-лазера представляет собой смешанный газ, в котором основным компонентом является СО2, а также азот и гелий. Эти лазеры могут работать в непрерывном или импульсном режиме при малых токах и высоких напряжениях для возбуждения молекул газа. Лазеры CO2 также используются в особых случаях, таких как двухлучевая лазерная сварка, когда два луча генерируются и располагаются последовательно или рядом.

Твердотельный лазер

В твердотельных лазерах используется твердотельная технология с диодной накачкой (DPSS) для прокачки таких минералов, как рубин, стекло или иттрий, алюминий и гранат (YAG) или кристаллы ванадата иттрия (YVO4), через лазерные диоды для получения лазерного излучения. Эти лазеры работают в режиме непрерывной волны или импульсного луча. Импульсный режим обеспечивает соединение, подобное точечной сварке, но с полным проплавлением. По сравнению с современными волоконными лазерами этот тип лазера имеет много недостатков, но мы не можем отрицать, что твердотельные лазеры по-прежнему обладают превосходной стабильностью и качеством луча, а также высокой эффективностью.

Полупроводниковые лазеры также находятся в твердом состоянии, но обычно считаются другим классом, чем твердотельные лазеры. Эти лазеры хороши только для более дешевых небольших проектов. Но их иногда используют при сварке в труднодоступных местах, поскольку оборудование более компактно. Качество луча намного хуже, чем у других типов лазеров, поэтому он не распространен в промышленных условиях.

Волоконный лазер

Волоконные лазеры — это новый класс твердотельных лазеров, которые предлагают более высокую мощность лазера, лучшее качество и более безопасную работу. В волоконном лазере лазерный луч создается, когда волокно поглощает необработанный свет от лазерного диода накачки. Для достижения этого перехода волокно легируют редкоземельными элементами. Используя различные легирующие элементы, можно генерировать лазерные лучи с широким диапазоном длин волн, что делает волоконные лазеры идеальными для различных применений, включая лазерную сварку и лазерную резку. Однако стоит отметить, что стандартные лазерные режущие головки не могут использоваться для сварки, а лазерные сварочные головки не могут соответствовать требованиям к скорости и качеству резки для большинства промышленных применений.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Лазерная резка

Это эффективная технология раскроя труб и листового металлопроката. Лазеры подходят для резки любых металлов, включая тугоплавкие. При воздействии узконаправленного пучка энергии частички металла плавятся, испаряются и выдуваются потоком газа. В результате получаются узкие резы с малой областью нагрева, что исключает деформацию заготовок.

Преимущества лазерной резки:

К недостаткам относят ограничение по толщине металла и высокую цену на установки.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Каковы правила техники безопасности при использовании лазерной сварки?

Хотя ручной лазерный сварочный аппарат прост в использовании и имеет встроенные функции безопасности, важно помнить, что это мощное промышленное оборудование. При работе на лазерном сварочном аппарате помните, что лазерный луч может быть опасен для тела и глаз. Лучи лазерной сварки — это невидимый свет, поэтому вы не можете полагаться на визуальные подсказки для обеспечения безопасности. Хотя аппараты для лазерной сварки относятся к классу лазеров IV и в систему интегрированы функции безопасности, при разработке программы лазерной безопасности также необходимо выполнять традиционные требования безопасности при сварке. Вот несколько общих правил, которым нужно следовать:

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Какие газы использовать при лазерной сварке?

Гелий (He) — защищает сталь от окисления, характеризуется высокой энергией ионизации, помогает в получении гладких и однородных сварных швов. К сожалению, это один из самых дорогих газов.

Аргон (Ar) — очень хорошо защищает сталь от окисления, стоимость использования газа намного ниже, чем у гелия. Требует правильного расположения сопла относительно радиуса.

Азот (N) — помогает достичь более глубокого проплавления сварного шва, чем, например, гелий, стоимость работы очень низкая. Требует точной установки параметров, при неадекватных параметрах сварной шов иногда получается неровным.

Углекислый газ (CO2) — помогает получить ровные швы, хорошо подходит для сварки низкоуглеродистых сталей, очень низкие эксплуатационные расходы. Не защищает от окисления стали.

Характеристики лазерной сварки 3 в 1

Лазерный сварочный аппарат 3 в 1 это универсальное оборудование

Оно отличается от традиционных сварочных аппаратов высокой эффективностью и точностью.

Этот сварочный аппарат оснащен тремя режимами сварки:

Более того, у этого аппарата также есть и дополнительные возможности:

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Технические характеристики лазерного сварочного аппарата 3 в 1 зависят от модели и производителя, однако большинство аппаратов имеют следующие:

Недостатки лазерной сварки

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Лазерная сварка в промышленности

В промышленности особо востребованы два типа установок — газодинамические и гибридные.

Газодинамические

Установки с самыми высокими показателями мощности от 100 кВт и более. Для работы используют окись углерода, которая разогревается до 3 000 градусов. Поле нагревания газ проходит через сопло Лаваля, постепенно охлаждаясь. Такие модели характеризуются низким КПД, поскольку в лазерное излучение преобразуется лишь часть энергии, другая — рассеивается в виде тепла.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Гибридные установки

На основе лазерных приборов разработаны комбинированные установки. Они включают элементы индукционной, дуговой, плазменной и иных технологий традиционной сварки. При сваривании конструкций с толстыми кромками в сварочную зону подается присадочная проволока. Она создает огненную электрическую дугу, чтобы заполнить пространство между деталями и создать надежное герметичное соединение.

Достоинство гибридных лазерных технологий — возможность объединения двух источников нагрева в один, за счет чего удается нивелировать минусы каждого из методов по отдельности. Они позволяют снизить себестоимость метра шва, увеличить качество сварки и скорость выполнения работ.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Пример аппарата лазерной сварки 3 в 1

Хорошим примером ручной лазерной сварки 3 в 1 будет модель Wattsan X

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Данная сварка обладает следующими характеристиками:

Лазерная пайка (сварка) ювелирных изделий

Изготовление ювелирных изделий развивалось на протяжении многих веков, а технологический прогресс привносил новые методы и техники. Одним из инновационных методов является лазерная пайка (сварка), которая стала востребованной технологией в ювелирном деле. При изготовлении и ремонте ожерелий, сережек и других изделий из драгоценных металлов необходимо обращать особое внимание на соблюдение эстетики готовых аксессуаров. Они не должны иметь следов от проведенного ремонта. Это вызывает необходимость применения профессиональных , которые дают возможность точно направить лазерный луч. Устройство, генерирующее луч, фокусируется с помощью установленных по определённой последовательности линз.

имеет множество преимуществ перед традиционными методами соединения деталей, включая точность, аккуратность, минимальное повреждение материала и скорость. Технология лазерной пайки скрепляет металлические конструкции с помощью нагрева исключительно сварного шва, диаметр которого можно корректировать по линиям, устраняя любое механическое или термическое воздействие на окружающий материал. Чаще всего используется при производстве тонких и сложных ювелирных изделий, таких как серьги, браслеты и ожерелья. Лазерное оборудование позволяет работать с различными материалами, включая:

Это позволяет ювелирам создавать украшения из разных материалов и комбинировать их в одной работе. Лазером можно обрабатывать украшения с бриллиантами и другими драгоценными камнями без риска перегрева.

В данной статье мы подробно рассмотрим технологию лазерной пайки ювелирных изделий, суть процесса, преимущества, недостатки и ответим на часто задаваемые вопросы.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 1. Лазерная пайка украшений

— Высокая точность сварки

Лазерный сварочный аппарат 3 в 1 способен фокусировать мощный лазерный луч в маленькой точке. Это позволяет точно контролировать процесс сварки и получать аккуратный, прочный и долговечный сварной шов.

— Универсальность

Аппарат лазерной сварки 3 в 1 способен как сваривать, так и очищать и резать такие металлы, сталь, алюминий и титан.Она также используется для точечной сварки, сварки швов и даже микросварки. Эти функции делают аппарат универсальным и экономичным для отраслей, где требуется как лазерная сварка, так и резка.

— Экономическая эффективность

Аппарат производит меньше отходов, чем традиционные методы сварки, что снижает общую стоимость сварочного процесса.

— Скорость

Аппарат способен выполнять сварку со скоростью до 10 метров в минуту, что делает его идеальным для крупносерийного производства.

— Отсутствие контакта

Лазерный сварочный аппарат 3 в 1 сваривает материалы без физического контакта между сварочным инструментом и металлическими деталями. Это снижает риск повреждения металлических деталей и обеспечивает чистоту и точность сварного шва.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

— Энергосбережение

Аппарат лазерной сварки потребляет меньше энергии, чем традиционные аппараты. Это снижает общую стоимость сварки и делает его экологически безопасным.

— Нетребовательность в техническом обслуживании

Лазерный сварочный аппарат 3 в 1 требует минимального технического обслуживания, что снижает общую стоимость его содержания. Аппарат прочно и надежно спроектирован, что гарантирует его использование в течение многих лет без какого-либо капитального ремонта.

— Простота в использовании

оснащен удобными органами управления и требует минимального времени на настройку. Это позволяют быстро и легко настраивать параметры сварки даже операторам с небольшим опытом работы.

— Безопасность

Такая сварка оснащена такими функциями, как автоматическое отключение и защитные кожухи, которые обеспечивают максимальную защиту оператора во время сварки.

— Качество сварных швов

Лазерный сварочный аппарат 3 в 1 прочные и долговечные швы и обеспечивает их чистоту и точность. Это снижает риск возникновения дефектов и гарантирует соответствие готового изделия требуемым техническим характеристикам.

Лазерная сварка золотых и серебряных украшений

Лазерный луч генерирует тепло, которое расплавляет металл, затем соединяет вместе. Сварка обеспечивает плотное и надежное соединение, невидимое невооруженным глазом. золотых и серебряных украшений особенно необходима при ремонте сложных изделий, которые не выдерживают сильного механического давления.

Результаты исследований показали, что сварные швы, выполненные лазером, на 260% превосходят по прочности аналогичные швы, выполненные горелкой.

Поверхности соединяемых металлов должны быть чистыми, без масел, грязи и окислов. Этого можно добиться с помощью очищающего раствора или с помощью лазера для абразивной обработки поверхности металла.

Настройки лазера, используемого для пайки серебра и золота, зависят от толщины металла и типа используемого припоя. Обычно используется длительность лазерного импульса 5-20 миллисекунд и мощность 10-50 Вт. Серебро и золото отличаются по своим характеристикам, и обладают некоторыми особенностями:

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 2. Процесс лазерной пайки украшений

Оборудование для лазерной пайки

Выбор оборудования для лазерной пайки — ответственная задача, к которой следует подходить со всей серьезностью, чтобы обеспечить оптимальные результаты. Учитывая многочисленные факторы, важно полагаться на мнения и рекомендации экспертов, основанные на их опыте и практических знаниях.

В ходе нашего тщательного анализа мы рассмотрели все соответствующие критерии, чтобы определить лучшие лазерные паяльные машины, доступные на рынке. Эта комплексная оценка включает такие факторы, как выходная мощность, качество луча, длина волны, параметры управления, функции безопасности, надежность и общая производительность.

Аппарат лазерной сварки и пайки Smithlaser LightWeld 100

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Аппарат лазерной сварки и пайки Smithlaser LightWeld 100 F

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Виды лазеров

Производители выпускают два типа аппаратов — газовый и твердотельный. Они различаются конструкцией, функционированием и применением.

Твердотельные

В них предусмотрен стержень из рубина или неодимового стекла, который расположен в осветительной камере. Лампа накачки создает вспышки света, что приводит к возбуждению атомных частиц. Луч выходит через прозрачное зеркало, многократно отражается внутри рубинового стержня, за счет чего происходит его усиление. Твердотельные установки характеризуются небольшой мощностью, ее значения находятся в пределах от 1 до 6 кВт. Из-за такой особенности они применяются для соединения небольших деталей с малой толщиной или точечной сварки.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Газовые

Их отличие от твердотельных моделей — повышенная мощность. В качестве активного компонента в них выступает смесь газов, обычно СО2+N2+Не. Она находится внутри трубки, на концах которой находятся параллельные зеркала. Одно из них непрозрачное, другое — пропускает свет. Работа газовых аппаратов заключается в создании электрических разрядов внутри трубки, в результате чего образующиеся электроны возбуждают молекулы газа — так появляется лазерный луч.

Мощность газовых моделей составляет 15-20 кВт и выше. Они позволяют сваривать металлические изделия толщиной до 2 см при скорости 1 метр в минуту. Их недостаток — большие размеры.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Видео

Существует несколько недостатков пайки по сравнению с другими методами сварки, в том числе:

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 3. Лазерная пайка очков

Бесшовная сварка металлов

Лазерная технология применима для соединения разных видов стали, включая углеродистую, нержавеющую, тугоплавкую и сплавы. При сварке возможно образование закалочных структур в области термического влияния, возникновение трещин, пор в металле шва.

Алюминий

Лазеры используют для сварки алюминия и сплавов на основе этого металла. Работы усложняет высокая теплопроводность и низкая плавность металла, что нередко приводит к деформациям, появлению пор. Для нивелирования проблем важно правильно отрегулировать настройки и рабочие параметры устройств.

Титан

Лазерная сварка дает возможность получить надежные швы без деформаций. Технология позволяет обрабатывать титан быстрее по сравнению с традиционными методами.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Сварку используют для соединения медных деталей, проводов, сплавов. Медь хорошо проводит тепло и электричество, что усложняет обработку этого цветного металла.

Латунь

Для латуни и ее сплавов важно правильно отрегулировать настройки, иначе на поверхности появится оксидная оболочка, приводящая к возникновению пустот.

Никелевые сплавы

Лазер позволяет получить герметичные соединения при сварке никелевых сплавов.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий