As guloseimas essenciais para fábricas de chapas metálicas - máquinas de soldagem a laser

Máquinas de soldagem a laser

A soldagem a laser é um novo tipo de soldagem, principalmente para materiais de paredes finas e peças de precisão, com as vantagens da operação fácil, belas costuras de solda e alta velocidade. Como uma pequena máquina essencial para fábricas e residências, as máquinas de soldagem a laser se tornaram muito populares nos últimos anos. Neste artigo, introduziremos máquinas de soldagem a laser em detalhes de vários ângulos para ajudá -lo a entender e comprar melhor máquinas de soldagem a laser.

Princípio de trabalho

A soldagem a laser é o uso de pulsos a laser de alta energia no material em uma pequena área de aquecimento local. A energia de radiação a laser é através da condução de calor à difusão interna do material. O material derreteu para formar uma piscina de fusão específica. É um novo tipo de método de soldagem, principalmente para a soldagem de materiais de paredes finas, peças de precisão, soldagem à vista, soldagem de bunda, soldagem de pilha, soldagem de vedação, etc., com alta proporção de largura, largura de solda pequena, pequeno calor Zona afetada, pequena deformação, velocidade de soldagem rápida, costura de solda plana e bonita, sem tratamento ou apenas tratamento simples após soldagem, costura de solda de alta qualidade, semosidade, controle preciso, pequeno ponto focado, alta precisão de posicionamento, fácil para obter automação a solda é fácil de automatizar.

Tipos principais

As máquinas de soldagem a laser também são frequentemente chamadas de máquinas de soldagem a laser de feedback negativo, máquinas de soldagem a laser, máquinas de soldagem a laser argônio, equipamentos de soldagem a laser etc. De acordo com seu método de trabalho, geralmente pode ser dividido em queimador de molde a laser (equipamento de soldagem a laser manual ), máquina automática de soldagem a laser, máquina de soldagem a laser de joias, máquina de soldagem a laser, máquina de solda a laser de transmissão de fibra óptica, máquina de soldagem de espelho vibratória, máquina de solda portátil, etc. Equipamentos especiais de soldagem a laser são máquina de soldagem de sensores, equipamentos de soldagem de lençóis de aço de silício, equipamentos de soldagem a laser a aço, equipamentos de soldagem a aço, equipamentos de soldagem a aço, equipamentos de soldagem a aço, equipamentos de soldagem a aço, equipamentos de soldagem a aço, equipamentos de soldagem a aço, equipamentos de soldagem a aço, equipamentos de soldagem a laser,, laser, equipamentos de soldagem a lençóis de aço de aço,, Equipamento de soldagem a laser do teclado. As formas soldáveis ​​são: pontos, linhas, círculos, quadrados ou quaisquer formas planas desenhadas pelo software AutoCAD.

Parâmetros -chave

A densidade de potência é um dos parâmetros mais críticos no processamento a laser. Com uma alta densidade de potência, a camada de superfície pode ser aquecida no ponto de ebulição dentro de um período de microssegundo, produzindo um grande número de vapores. Portanto, as densidades de alta potência são benéficas para processos de remoção de materiais, como perfuração, corte e gravação. Para densidades de potência mais baixas, são necessários vários milissegundos para a temperatura da camada superficial atingir o ponto de ebulição e a camada inferior atinge o ponto de fusão antes que a camada da superfície vaporize, facilitando a formação de uma boa solda de fusão. Portanto, na soldagem a laser de condução, a densidade de potência está na faixa de 104 a 106 W/㎡.

A forma de onda de pulso é uma questão importante na soldagem, especialmente para soldagem fina. Quando um feixe de alta intensidade é direcionado para a superfície do material, a energia que será refletida na superfície do metal é perdida e a taxa de reflexão varia com a temperatura da superfície. A refletividade do metal varia consideravelmente ao longo da duração de um pulso.

A largura do pulso é um dos parâmetros importantes da soldagem por pulso, tanto em termos de remoção quanto de materiais e também como um parâmetro -chave na determinação do custo e tamanho do equipamento de processamento.

O efeito do volume fora do foco se deve à alta densidade de potência no centro do ponto no ponto focal do laser, que tende a evaporar em um orifício. A densidade de potência é relativamente distribuída em todos os planos do ponto focal do laser. Existem dois tipos de desfocagem: desfocagem positiva e desfocagem negativa. O plano focal está localizado acima da peça de trabalho para desfocagem positiva e vice -versa para desfocagem negativa. De acordo com a teoria da óptica geométrica, quando o plano positivo e negativo do plano de foco e da distância do plano de soldagem são iguais, o plano correspondente da densidade de potência é aproximadamente o mesmo, mas na prática a forma do pool fundido obtido é diferente. Com desfocagem negativa, pode ser obtida uma maior profundidade de fusão, que está relacionada ao processo de formação do pool de fusão.

Recursos vantajosos

A máquina de soldagem a laser possui um alto grau de automação e um processo de soldagem simples. O método de operação sem contato atende aos requisitos de limpeza e proteção ambiental. O uso de máquinas de soldagem a laser aumenta a eficiência da peça de trabalho, resultando em uma bela aparência, pequenas costuras de solda, grandes profundidades de soldagem e alta qualidade de soldagem. As máquinas de soldagem a laser são amplamente utilizadas para processamento de dentadura dental, soldagem do teclado, soldagem de aço de silício, soldagem de sensores, soldagem por tampa de vedação de bateria e muito mais. No entanto, as máquinas de soldagem a laser têm limitações nessas áreas devido ao seu alto custo e à alta precisão necessária para a montagem da peça de trabalho.

Áreas de aplicação

Fabricação

A tecnologia de soldagem a laser é amplamente utilizada na fabricação de carros estrangeiros. De acordo com as estatísticas em 2000, o escopo global de cortar a linha de produção de soldagem a laser em branco superior a 100, a produção anual de componentes de carro soldou 70 milhões de peças e continua a crescer a uma taxa alta. A produção doméstica dos modelos de introdução também usa algumas estruturas em branco. No Japão, a soldagem a laser de CO2 é usada em vez de soldagem flash para a conexão de bobinas de aço enroladas na indústria siderúrgica e a pesquisa sobre soldagem de placas ultrafinas, como folhas com uma espessura da placa de 100 mícrons ou menos, não pode Seja soldado, mas a soldagem a laser YAG com uma forma de onda de energia de saída especial é bem -sucedida, mostrando o futuro amplo da soldagem a laser. O Japão também desenvolveu com sucesso a soldagem a laser YAG pela primeira vez no mundo para o reparo de tubos finos de geradores a vapor em reatores nucleares, etc. No Japão, também está sendo realizada tecnologia de soldagem a laser para engrenagens.

Metalurgia do pó

Com o desenvolvimento contínuo da ciência e da tecnologia, muitas tecnologias industriais sobre os requisitos especiais do material, a aplicação de métodos de fundição e fundição de materiais de fabricação não podem atender às necessidades. Como os materiais de metalurgia em pó têm propriedades especiais e vantagens de fabricação, em algumas áreas como automotivo, aeronaves, ferramentas e ferramentas de corte, a indústria de fabricação está substituindo os materiais tradicionais de fundição e fundição. Com o crescente desenvolvimento de materiais de metalurgia em pó, é cada vez mais proeminente em outras partes do problema de conexão, para que a aplicação de materiais de metalurgia em pó seja limitada. No início dos anos oitenta, a soldagem a laser com suas vantagens únicas no campo do processamento de materiais metalúrgicos em pó, para a aplicação de materiais metalúrgicos em pó, abriram novas perspectivas, como o uso de materiais metalúrgicos em pó comumente usados ​​em conexão com o método de brasagem de soldagem O diamante, devido à combinação de baixa resistência, a zona afetada pelo calor é larga, especialmente não pode se adaptar aos requisitos de alta temperatura e resistência causados ​​por um material de brasagem alta, o uso da soldagem a laser pode melhorar a resistência da soldagem e a alta temperatura resistência.

Indústria automobilística

No final dos anos 80, os lasers de classe quilowatt foram usados ​​com sucesso na produção industrial, e hoje as linhas de soldagem a laser apareceram em larga escala na indústria de fabricação automotiva, tornando-se uma das realizações notáveis ​​da indústria automotiva. Os fabricantes europeus de automóveis foram os primeiros a usar soldagem a laser para soldagem de telhado, corpo e moldura lateral desde os anos 80 e, nos anos 90, os EUA competiram para introduzir a soldagem a laser na fabricação automotiva, que se desenvolveu rapidamente, apesar de um início tardio. A Itália usou a soldagem a laser na montagem de soldagem da maioria dos componentes da folha de aço, o Japão na fabricação de coberturas corporais é usado no processo de soldagem e corte a laser. Os conjuntos soldados a laser de aço de alta resistência, devido ao seu excelente desempenho na fabricação de carros, são cada vez mais utilizados, de acordo com as estatísticas do mercado metálico dos EUA, até o final de 2002, o consumo de estruturas de aço soldadas a laser atingirá 70.000 t que em 1998, um aumento de três vezes. De acordo com as características do lote da indústria automotiva, alto grau de automação, equipamento de soldagem a laser na direção do tipo de alta potência e vários caminhos. No processo do Laboratório Nacional da Sandia dos Estados Unidos e da pesquisa conjunta de Prattwitney no processo de soldagem a laser para adicionar fios de metal e metal em pó, o Instituto Alemanha Bremen da tecnologia de feixe aplicado no uso de soldagem a laser de esqueleto de corpo de liga de alumínio em um grande número de Estudos, que a adição de metal de enchimento na solda ajuda a eliminar a rachadura térmica, melhorar a velocidade de soldagem, resolver o problema da tolerância. A linha desenvolvida já está em produção na fábrica.

Indústria de eletrônicos

A soldagem a laser é amplamente utilizada na indústria de eletrônicos, especialmente na indústria de microeletrônicos. Devido à pequena zona afetada pelo calor, concentração rápida de aquecimento e baixa tensão térmica da soldagem a laser, ela está sendo usada na embalagem de circuitos integrados e caixas de dispositivos semicondutores, mostrando superioridade única. A soldagem a laser também tem sido usada no desenvolvimento de dispositivos a vácuo, como os postes de foco em molibdênio com anéis de suporte de aço inoxidável e conjuntos de filamentos de cátodo com aquecimento rápido. Sensores ou controladores de temperatura na folha de ondulação de paredes finas elásticas de sua espessura em 0,05-0,1 mm, o uso de métodos tradicionais de soldagem difícil de resolver, soldagem TIG fácil de soldar, a estabilidade do plasma é ruim, o impacto de muitos fatores e o uso do efeito de soldagem a laser é muito bom, amplamente utilizado.

Biomédico

A soldagem a laser de tecidos biológicos começou na década de 1970, com soldagem a laser de tubos de falópio e vasos sanguíneos e o sucesso da superioridade mostrada, de modo que mais pesquisadores tentam soldar uma variedade de tecidos biológicos e se estender à soldagem de outros tecidos. Pesquisas sobre soldagem a laser de nervos em casa e no exterior se concentraram no comprimento de onda do laser, dose e sua recuperação funcional, bem como a seleção de materiais de soldagem a laser e outros aspectos da pesquisa. Liu Tongjun conduziu soldagem a laser de pequenos vasos sanguíneos e pele e outras pesquisas básicas com base em estudos de soldagem no ducto biliar comum de ratos. Em comparação com os métodos tradicionais de sutura, a soldagem a laser tem as vantagens de anastomose rápida, nenhuma reação do corpo estranho durante o processo de cicatrização, mantendo as propriedades mecânicas da área soldada e o crescimento do tecido reparado de acordo com suas propriedades biomecânicas originais.

Outras áreas

Em outras indústrias, a soldagem a laser está aumentando gradualmente, especialmente na soldagem de materiais especiais. A China conduziu muitos estudos, como soldagem a laser da liga de titânio BT20, liga Hel30, baterias de íon de lítio etc. A Alemanha desenvolveu uma nova tecnologia para soldagem a laser de vidro plano.

Métodos de soldagem

A soldagem de resistência é usada para soldar peças de metal fino apertando a peça de trabalho soldada entre dois eletrodos para derreter a superfície contatada pelos eletrodos através de uma corrente alta, isto é, pelo aquecimento resistivo da peça de trabalho para implementar a soldagem. A peça de trabalho é facilmente deformada e a soldagem de resistência é realizada soldando os dois lados da articulação, enquanto a soldagem a laser é realizada apenas de um lado. Os eletrodos utilizados na soldagem de resistência precisam de manutenção frequente para remover óxidos e aderência de metal da peça de trabalho, enquanto a soldagem a laser de articulações finas de metal não toca a peça de trabalho. Além disso, o feixe também pode entrar em áreas difíceis de soldar com a soldagem convencional e a velocidade de soldagem é rápida.

A soldagem do arco de argônio é o uso de eletrodos que não consomem com gás de blindagem, comumente usados ​​para soldar as peças de trabalho finas, mas a velocidade de soldagem é mais lenta e a entrada de calor é muito maior que a soldagem a laser, propensa a deformação.

A soldagem do arco de plasma é semelhante ao arco de argônio, mas a tocha produz um arco comprimido para aumentar a temperatura do arco e a densidade de energia, que é mais rápida e profunda que a soldagem do arco do argônio, mas inferior à soldagem a laser.

A soldagem de feixe de elétrons depende de uma corrente acelerada de elétrons de alta densidade de energia que atingem a peça de trabalho, produzindo uma enorme quantidade de calor em uma pequena área densa na superfície da peça de trabalho, criando um efeito "pequeno orifício" e, assim, implementando um fundido profundo soldar. As principais desvantagens da soldagem por feixe de elétrons são a necessidade de um ambiente de alto vácuo para evitar a espalhamento de elétrons, a complexidade do equipamento, o tamanho e a forma da parte soldada são limitados pela câmara de vácuo, a qualidade dos requisitos de montagem de peça soldada são A soldagem rigorosa e de feixe de elétrons não vacuum também pode ser implementada, mas devido à dispersão de elétrons e fraco foco, afeta os resultados. A soldagem por feixe de elétrons também tem problemas de deflexão magnética e raios-X, pois os elétrons são carregados eletricamente e podem ser afetados pela deflexão magnética, portanto, é necessário que as peças de soldagem de feixe de elétrons sejam desmagnetizadas antes da soldagem. A soldagem a laser não requer uma câmara de vácuo ou a desmagnetização pré-liquidação da peça de trabalho, pode ser realizada na atmosfera e não possui problemas de proteção contra raios-X, para que possa ser operado em linha e também pode soldar materiais magnéticos.

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