Die wesentlichen Leckereien für Blechfabriken - Laserschweißmaschinen

Laserschweißmaschinen

Das Laserschweißen ist eine neue Art von Schweißen, hauptsächlich für dünnwandige Materialien und Präzisionsteile, mit den Vorteilen des einfachen Betriebs, der schönen Schweißnähte und der hohen Geschwindigkeit. Als wesentliche kleine Maschine für Fabriken und Häuser sind Laserschweißmaschinen in den letzten Jahren sehr beliebt geworden. In diesem Artikel werden wir aus mehreren Blickwinkeln Laserschweißmaschinen ausführlich einführen, um Ihnen zu helfen, Laserschweißmaschinen besser zu verstehen und zu kaufen.

Arbeitsprinzip

Das Laserschweißen ist die Verwendung von energiereicher Laserimpulsen auf dem Material in einem winzigen Bereich der lokalen Heizung. Die Laserstrahlungsenergie erfolgt durch Wärmeleitung zur inneren Diffusion des Materials. Das Material geschmolzen, um einen bestimmten Schmelzpool zu bilden. Es handelt sich um eine neue Art von Schweißmethode, hauptsächlich zum Schweißen von dünnwandigen Materialien, Präzisionsteilen, Spotschweißen, Hinternschweißen, Stapelschweißen, Versiegelungsschweißen usw. mit hoher Verhältnis von Tiefe zu Breite, kleiner Schweißbreite, kleiner Hitze Betroffene Zone, kleine Verformung, schnelle Schweißgeschwindigkeit, flache und schöne Schweißnaht, keine Behandlung oder einzige einfache Behandlung nach Schweißen, hochwertige Schweißnähte, keine Porosität, präzise Kontrolle, kleine fokussierte Stelle, hohe Positionierungsgenauigkeit, leicht zu erreichen die Automatisierung Die Schweißnaht ist einfach zu automatisieren.

Haupttypen

Laserschweißmaschinen werden häufig auch als energie negatives Feedback -Laserschweißmaschinen, Laserkaltschweißmaschinen, Laser -Argon -Schweißmaschinen, Laserschweißgeräte usw. bezeichnet ), automatic laser welding machine, jewellery laser welding machine, laser spot welding machine, fiberoptic transmission laser welding machine, vibrating mirror welding machine, handheld welding machine, etc. Special laser welding equipment are sensor welding machine, silicon steel sheet laser welding equipment, Tastaturlaserschweißgeräte. Die schweißbaren Formen sind: Punkte, Linien, Kreise, Quadrate oder flache Formen, die von der AutoCAD -Software gezeichnet werden.

Schlüsselparameter

Leistungsdichte ist einer der kritischsten Parameter bei der Laserverarbeitung. Mit einer hohen Leistungsdichte kann die Oberflächenschicht innerhalb eines Mikrosekundenzeitrahmens auf den Siedepunkt erhitzt werden, wodurch eine große Anzahl von Dämpfen erzeugt wird. Daher sind hohe Leistungsdichten für Materialentfernungsprozesse wie Stanzen, Schneiden und Gravur vorteilhaft. Bei niedrigeren Leistungsdichten benötigt es mehrere Millisekunden für die Oberflächenschichttemperatur, um den Siedepunkt zu erreichen, und die untere Schicht erreicht den Schmelzpunkt, bevor die Oberflächenschicht verdampft, so dass es leicht ist, eine gute Fusionsschweißung zu bilden. Daher liegt die Leistungsdichte beim Laserschweißen des Leitungslasers im Bereich von 104 bis 106 w/㎡.

Die Impulswellenform ist ein wichtiges Problem beim Schweißen, insbesondere beim Schweißen mit dünnem Blech. Wenn ein Strahl mit hoher Intensität an die Oberfläche des Materials gerichtet ist, geht die von der Metalloberfläche reflektierte Energie verloren und die Reflexionsrate variiert mit der Oberflächentemperatur. Das Reflexionsvermögen des Metalls variiert erheblich über die Dauer eines Impulses.

Die Impulsbreite ist einer der wichtigsten Parameter des Impulsschweißen, sowohl hinsichtlich der Materialentfernung als auch des Materialschmelzens und als Schlüsselparameter bei der Bestimmung der Kosten und der Größe der Verarbeitungsgeräte.

Der Effekt des Off-Focus-Volumens ist auf die hohe Leistungsdichte in der Mitte des Flecks am Laser-Schwerpunkt zurückzuführen, der dazu neigt, in ein Loch zu verdampfen. Die Leistungsdichte ist in allen Ebenen außerhalb des Laser -Schwerpunkts relativ gleichmäßig verteilt. Es gibt zwei Arten von Defokusionen: positive Defokusion und negative Defokusion. Die Fokusebene befindet sich über dem Werkstück zur positiven Defokusion und umgekehrt für negative Defokusionen. Gemäß der geometrischen Optiktheorie ist die entsprechende Ebene der Leistungsdichte ungefähr gleich, wenn die positive und negative Fokusebene und Schweißebene gleich sind, aber in der Praxis ist die Form des erhaltenen geschmolzenen Pools jedoch unterschiedlich. Bei negativer Defokusion kann eine größere Schmelztiefe erhalten werden, die mit dem Bildungsprozess des Schmelzpools zusammenhängt.

Vorteilhafte Funktionen

Die Laserschweißmaschine hat ein hohes Maß an Automatisierung und einen einfachen Schweißverfahren. Die nichtkontakte Betriebsmethode entspricht den Anforderungen an Sauberkeit und Umweltschutz. Die Verwendung von Laserschweißmaschinen erhöht die Effizienz des Werkstücks und führt zu einem schönen Aussehen, kleinen Schweißnähten, großen Schweißtiefen und hohen Schweißqualität. Laserschweißmaschinen werden häufig für die Verarbeitung von Zahnprothesen, das Schweißen von Tastaturen, das Siliziumstahlschweißen, das Sensorschweißen, das Schweißen der Batterieverdichtung und vieles mehr verwendet. Laserschweißmaschinen haben jedoch aufgrund ihrer hohen Kosten und der für die Montage des Werkstücks erforderlichen hohen Genauigkeit in diesen Bereichen Einschränkungen.

Anwendungsbereiche

Herstellung

Die Laserschweißtechnologie wird bei der Herstellung ausländischer Autos häufig eingesetzt. Laut Statistik im Jahr 2000, dem globalen Umfang des Schneidens von Produktionslinien mit leerem Laserschweiß, mehr als 100, schweißt die jährliche Ausgabe von Autokomponenten eine Blindplatte 70 Millionen Stücke und wächst weiter mit hoher Geschwindigkeit. Die inländische Produktion der Einführungsmodelle verwendet auch einige geschnittene Blindstrukturen. In Japan wird CO2-Laserschweißen anstelle von Blitzbuttschweißen für den Zusammenhang von gerollten Stahlspulen in der Stahlindustrie und die Forschung zum Schweißen von ultradünnen Platten wie Folien mit einer Plattendicke von 100 Mikronen oder weniger nicht verwendet Seien Sie geschweißt, aber das YAG -Laserschweißen mit einer speziellen Ausgangsstromwellenform ist erfolgreich und zeigt die breite Zukunft des Laserschweißens. Japan hat auch zum ersten Mal erfolgreich das YAG -Laserschweißen der Welt zur Reparatur dünner Röhrchen von Dampfgeneratoren in Kernreaktoren usw. In Japan wird in Japan auch die Laserschweißtechnologie für Zahnräder durchgeführt.

Pulvermetallurgie

Mit der kontinuierlichen Entwicklung von Wissenschaft und Technologie können viele industrielle Technologien zu den besonderen Anforderungen des Materials die Anwendung von Schmelz- und Gussmethoden der Herstellungsmaterialien nicht den Bedürfnissen erfüllen. Da Pulvermetallurgiematerialien spezielle Eigenschaften und Herstellungsvorteile haben, ersetzt die Herstellungsindustrie in einigen Bereichen wie Automobilfunk, Flugzeugen, Werkzeugen und Schneidwerkzeugen die traditionellen Schmelz- und Gussmaterialien. Mit der zunehmenden Entwicklung von Pulvermetallurgiematerialien wird es in anderen Teilen des Verbindungsproblems immer wichtiger, so dass die Anwendung von Pulvermetallurgiematerialien begrenzt ist. In den frühen achtziger Jahren wurde das Laserschweißen mit seinen einzigartigen Vorteilen auf dem Gebiet der metallurgischen Materialverarbeitung von Pulver für die Anwendung von pulvermetallurgischen Materialien neue Aussichten eröffnet, wie beispielsweise die Verwendung von metallurgischen Pulvermaterialien, die üblicherweise im Zusammenhang mit der Lötmethode zum Schweißen verwendet werden Diamond kann aufgrund der Kombination aus niedriger Festigkeit und Wärmezone breit sind, insbesondere nicht an hohe Temperatur- und Festigkeitsanforderungen, die durch das Abtauchen von hohem Löschen verursacht werden. Die Verwendung von Laserschweißen kann sowohl die Schweißstärke als auch die hohe Temperatur verbessern Widerstand.

Automobilindustrie

In den späten 1980er Jahren wurden Laser der Kilowatt-Klasse erfolgreich in der Industrieproduktion eingesetzt, und heute sind in der Automobilindustrie in großem Umfang Laserschweißlinien aufgetreten und wurden zu einer der herausragenden Leistungen der Automobilindustrie. Die europäischen Automobilhersteller verwendeten die ersten, die bereits in den 1980er Jahren Laserschweißen für Dach-, Körper- und Seitenblechschweißen verwendeten, und in den 1990er Jahren kämpften die USA um das Einführen von Laserschweißen in die Automobilherstellung, die sich trotz eines späten Starts schnell entwickelte. Italien verwendete Laserschweißen in der Schweißbaugruppe der meisten Stahlblechkomponenten. Japan bei der Herstellung von Körperbedeckungen wird im Laserschweiß- und Schnittprozess verwendet. Laut der US -Metallmarktstatistik werden bis Ende 2002 der Verbrauch von Laserschweißstahlkonstruktionen 70.000 T erreichen als 1998, die mit hoher Stärke Stahl -Laser -Schweißbaugruppen ausgestattet sind, aufgrund ihrer hervorragenden Leistung bei der Herstellung von Karosserien in der Automodelle zunehmend. eine Erhöhung von dreimal. Gemäß den Merkmalen der Automobilindustrie, ein hohes Maß an Automatisierung, Laserschweißgeräte in Hochleistungs-Multi-Pfad-Typ-Richtung. Im Prozess der Vereinigten Staaten Sandia National Laboratory und Prattwitney Joint Research im Laserschweißprozess zum Hinzufügen von Pulvermetall- und Metalldraht, Deutschland Bremen Institute of Applied Beam Technology bei der Verwendung von Laserschweißen von Aluminiumlegierungskörperskelett in einer großen Anzahl von Untersuchungen, dass die Zugabe von Füllstoffmetall in der Schweißnaht dazu beiträgt, das Wärmeknacken zu beseitigen, die Schweißgeschwindigkeit zu verbessern, das Problem der Toleranz zu lösen. Die entwickelte Linie ist bereits in der Fabrik produziert.

Elektronik-Industrie

Das Laserschweißen wird in der Elektronikindustrie, insbesondere in der Mikroelektronikindustrie, häufig eingesetzt. Aufgrund der kleinen Wärmezone, der schnellen Erwärmungskonzentration und der geringen thermischen Spannung des Laserschweißen wird es für die Verpackung integrierter Schaltungen und Halbleiter-Gerätegehäuse verwendet, die eine einzigartige Überlegenheit zeigen. Laserschweißen wurde auch bei der Entwicklung von Vakuumgeräten wie Molybdänfokusstangen mit rostfreien Stahltrainern und schnell hitzigen Kathodenfilamentanordnungen eingesetzt. Sensoren oder Temperaturregler im elastischen dünnwandigen Wellblech seine Dicke in 0,05 bis 0,1 mm, die Verwendung herkömmlicher Schweißmethoden schwer zu lösen, das TIG-Schweißen leicht zu schweißen, die Plasmastabilität, die Auswirkungen vieler Faktoren und die Verwendung des Laserschweißungseffekts ist sehr gut, weit verbreitet.

Biomedizinisch

Das Laserschweißen von biologischen Geweben begann in den 1970er Jahren, wobei das Laserschweißen von Eileiter und Blutgefäßen und der Erfolg der gezeigten Überlegenheit, so dass mehr Forscher versuchen, eine Vielzahl von biologischen Geweben zu schweißen, und sich auf das Schweißen anderer Gewebe ausdehnte. Die Forschung zum Laserschweißen von Nerven im In- und Ausland konzentrierte sich auf die Laserwellenlänge, die Dosis und deren funktionelle Erholung sowie die Auswahl von Laserschweißmaterialien und anderen Aspekten der Forschung. Liu Tongjun führte Laserschweißen von kleinen Blutgefäßen und Haut und anderen Grundlagenforschung durch Schweißstudien zum gemeinsamen Gallengang von Ratten durch. Im Vergleich zu traditionellen Nähmethoden hat das Laserschweißen die Vorteile einer schnellen Anastomose, keine Fremdkörperreaktion während des Heilungsprozesses, die mechanische Eigenschaften des geschweißten Bereichs und das Wachstum des reparierten Gewebes in Übereinstimmung mit seinen ursprünglichen biomechanischen Eigenschaften.

Andere Gebiete

In anderen Branchen nimmt das Laserschweißen allmählich zu, insbesondere bei Sondermaterialschweißen. China hat viele Studien durchgeführt, wie das Laserschweißen der Titanlegierung von BT20, Hel30-Legierung, Li-Ionen-Batterien usw. Deutschland hat eine neue Technologie für Laserschweißen von Flachglas entwickelt.

Schweißmethoden

Das Schweißen des Widerstands wird verwendet, um dünne Metallteile durch Klemmen des geschweißten Werkstücks zwischen zwei Elektroden zu schweißen, um die von den Elektroden kontaktierte Oberfläche durch einen hohen Strom zu schmelzen, d. H. Durch die Widerstandsheizung des Werkstücks zur Umsetzung des Schweißens. Das Werkstück wird leicht deformiert und das Widerstandsschweißen wird durch Schweißen beide Seiten der Verbindung durchgeführt, während das Laserschweißen nur von einer Seite durchgeführt wird. Die im Widerstandsschweißen verwendeten Elektroden benötigen häufige Aufrechterhaltung, um Oxide und Metallhäfen aus dem Werkstück zu entfernen, während das Laserschweißen von dünnen Metall -Rundenfugen das Werkstück nicht berührt. Darüber hinaus kann der Strahl auch Bereiche betreten, die mit herkömmlichem Schweißen schwer zu schweißen sind und die Schweißgeschwindigkeit schnell ist.

Das Argon-Lichtbogenschweißen ist die Verwendung von nicht konsumierenden Elektroden mit Abschirmgas, die üblicherweise zum Schweißen von dünnen Werkstücken verwendet werden. Die Schweißgeschwindigkeit ist jedoch langsamer, und der Wärmeeingang ist viel größer als Laserschweißen, anfällig für Verformungen.

Das Plasma -Lichtbogenschweißen ähnelt dem Argon -Bogen, aber die Fackel erzeugt einen komprimierten Bogen, um die Lichtbogentemperatur und die Energiedichte zu erhöhen, die schneller und tiefer ist als das Argon -Bogenschweißen, aber dem Laserschweißen unterlegen ist.

Elektronenstrahlschweißen basiert auf einem beschleunigten Strom von Elektronen mit hoher Energiedichte, die das Werkstück treffen, und erzeugt eine große Menge Wärme in einem kleinen dichten Bereich auf der Oberfläche des Werkstücks, wodurch ein "kleines Loch" -Effekt erzeugt wird und somit eine tiefe Schmelze implementiert wird Schweißen. Die Hauptnachteile des Elektronenstrahlschweißens sind die Notwendigkeit einer hohen Vakuumumgebung zur Verhinderung der Elektronenstreuung, der Komplexität der Ausrüstung, der Größe und Form des geschweißten Teil Es kann ebenfalls ein striktes, nicht-vakuumisches Elektronenstrahlschweißen implementiert werden, aber aufgrund der Elektronenstreuung und des schlechten Fokus beeinflusst die Ergebnisse. Das Elektronenstrahlschweißen hat auch eine magnetische Ablenkung und Röntgenprobleme, da die Elektronen elektrisch aufgeladen sind und durch magnetische Ablenkung beeinflusst werden können, sodass Elektronenstrahlschweißen vor dem Schweißen entmagnetisiert werden müssen. Das Laserschweißen erfordert keine Vakuumkammer oder eine vorgeschobene DeMagnetisierung des Werkstücks, kann in der Atmosphäre durchgeführt werden und haben keine Röntgenschutzprobleme, sodass es in der Line betrieben werden kann und auch magnetische Materialien schweißen kann.

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