Beth yw weldio laser? Beth yw datblygiad cyfredol technoleg weldio laser? Ym mha feysydd y gellir cymhwyso technoleg weldio laser?
1. Beth yw weldio laser?
Yn fyr, mae weldio laser i gynhesu wyneb y darn gwaith gydag ymbelydredd laser, ac mae gwres yr wyneb yn tryledu i'r tu mewn trwy ddargludiad gwres. Yna, trwy reoli lled, egni, pŵer brig ac amlder ailadrodd y pwls laser, mae'r darn gwaith yn cael ei doddi i ffurfio pwll tawdd penodol, a thrwy hynny gyflawni weldio.
Gall weldio laser leihau'r gwres mewnbwn i'r isafswm gofynnol, mae ystod newid meteleg y parth yr effeithir arno gan wres yn fach, ac mae'r dadffurfiad a achosir gan ddargludiad gwres hefyd yn fach iawn.
Gall weldio digyswllt leihau gwisgo a dadffurfiad y peiriant i'r lleiafswm. Mae'r pelydr laser yn hawdd ei ganolbwyntio, ei alinio a'i arwain gan offerynnau optegol. Gellir ei osod ar bellter priodol o'r darn gwaith a gellir ei arwain rhwng y peiriannau neu'r rhwystrau o amgylch y darn gwaith.
Gellir canolbwyntio ar y pelydr laser ar ardal fach iawn, gall weldio rhannau bach a gofod agos, gall weldio ystod eang o ddeunyddiau, a gall hefyd ymuno ag amrywiol ddeunyddiau heterogenaidd.
Mae'n hawdd perfformio weldio cyflym gydag awtomeiddio, a gellir ei reoli'n ddigidol neu drwy gyfrifiadur hefyd. Wrth weldio deunyddiau tenau neu wifrau diamedr tenau, nid oes unrhyw drafferth fel cofio.
2. Beth yw statws cyfredol technoleg weldio laser?
Mae technoleg weldio laser wedi datblygu ynghyd â datblygu technoleg laser. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ffynonellau golau newydd fel laser glas, laser gwyrdd, laser femtosecond, weldio swing, braich (cod cylch y gellir ei addasu) weldio sbot addasadwy a phrosesau newydd eraill wedi'u cyflwyno, sydd wedi datrys rhai problemau weldio yn arloesol mewn cynhyrchu diwydiannol, sydd wedi galluogi hyrwyddo weldio laser yn gyflym a datblygu mewn gwahanol feysydd.
(1) Technoleg Weldio Laser Metel
Mae dwysedd egni uchel laser yn ei gwneud hi'n bosibl weldio rhai deunyddiau metel anodd eu gweld, ond mae rhai problemau o hyd gyda weldio deunyddiau myfyriol iawn a deunyddiau metel annhebyg fel aur, arian, copr ac alwminiwm. Mae'r prif resymau yn cynnwys:
①high adlewyrchiad a dargludedd thermol uchel, mae angen pŵer cychwyn uwch ar weldio laser;
②during weldio laser pŵer uchel, mae'n sensitif i newidiadau yng nghyflwr wyneb y deunydd, gan arwain at ffurfio cymal sodr/weldio gwael;
③ Mae'r cyflymder weldio laser yn gyflym, gan arwain at ddiffygion weldio fel pores y tu mewn i'r weld, yn enwedig aloion alwminiwm ac alwminiwm.
(1.1) weldio laser effeithlon o aloion copr a chopr
Mae gan gopr ddargludedd trydanol a thermol rhagorol ac fe'i defnyddir yn helaeth ym meysydd gweithgynhyrchu cynhyrchion electronig a cherbydau trydan. Yn eu plith, moduron, batris, synwyryddion, harneisiau gwifrau, a therfynellau yw'r rhai a ddefnyddir fwyaf.
Yn y gorffennol, roedd weldio laser deunyddiau metel yn dibynnu'n bennaf ar laserau is -goch. Fodd bynnag, mae dargludedd thermol copr yn rhy uchel, bron i 5 gwaith yn fwy na 1.7 gwaith yn fwy na alwminiwm pur. Mae gan gopr gyfradd amsugno isel ar gyfer laserau is -goch. Mae gan y defnydd o laserau is -goch ar gyfer weldio llinol yn unig ffenestr broses ansefydlog a'r amrywiad mwyaf mewn dyfnder toddi, sy'n dueddol o broblemau fel weldio poeri, tasgu metel tawdd, pores, ac amrywiadau mawr mewn dyfnder treiddiad.
Felly, ar ôl ymddangosiad laserau tonfedd fer pŵer uchel, mae weldio laser golau gweladwy a weldio hybrid wedi dod yn ddulliau prosesu delfrydol ar gyfer deunyddiau myfyriol iawn fel aloion copr a chopr.
Weldio laser ysgafn ①green
Mae laser gwyrdd yn fath o olau gweladwy gyda thonfedd o 500-560 nm. Mae cyfradd amsugno copr ar gyfer golau gwyrdd gyda thonfedd o λ=515 nm mor uchel â 40%, sydd tua 8 gwaith y gyfradd amsugno golau is -goch o tua 1μm, ac mae'r effeithlonrwydd cyplu ynni yn uwch. Mae sensitifrwydd i raddau'r ocsidiad hefyd yn cael ei leihau.
Gall y defnydd o laser gwyrdd leihau pŵer trothwy weldio treiddiad dwfn copr yn sylweddol, mae maint y chwistrell toddi a'r poeri ar wyneb y weld yn fach, ac nid yw'r cyflymder weldio bron yn effeithio arno. Os cynyddir y sganio trawst, defocws trawst a modiwleiddio pŵer laser cywir, gellir gwella'r ansawdd weldio yn sylweddol. Er bod nifer y diffygion weldio yn cael eu lleihau'n fawr, bydd wyneb y weld yn fwy rheolaidd ac yn unffurf.
Weldio laser golau ②blue
Po fyrraf y donfedd, yr uchaf yw'r egni ffoton, sy'n helpu i gynyddu cyfradd amsugno'r deunydd o olau laser. Tonfedd laser glas yw 400nm ~ 500n. Gall y laser lled -ddargludyddion sy'n seiliedig ar ddeunydd gallium nitrid gynhyrchu laser yn uniongyrchol gyda thonfedd o 450 nm heb ddyblu amledd pellach. Mae ganddo fanteision strwythur syml, defnydd hawdd, effeithlonrwydd trosi electro-optegol, a chyfradd amsugno uchel.
O'i gymharu â laserau ffibr a ddefnyddir yn gyffredin mewn prosesu diwydiannol, mae gan laserau golau glas {{{0}}% yn y gyfradd amsugno deunyddiau metel ar 450nm, yn enwedig y cynnydd yng nghyfradd amsugno deunyddiau metel myfyriol iawn fel copr ac aur. Mae wedi cael ei wirio bod y defnydd o ynni sy'n ofynnol ar gyfer weldio copr 84% yn is na laserau is -goch. Mae hyn yn golygu pan fydd laser is -goch yn gofyn am 10 W o bŵer laser i weldio deunyddiau copr, mae angen tua 1 kW neu 0.5 kW o bŵer ar ddefnyddio laser glas yn unig.
Weldio hybrid trawst ③double
Gan ddefnyddio'r broses weldio cyfansawdd trawst dwbl golau is-goch-weladwy, gan ddefnyddio laser golau gweladwy pŵer llai, gall y laser is-goch gyflawni weldio treiddiad dwfn gorfodol copr pan fydd y pŵer yn is na'r pŵer trothwy weldio treiddiad dwfn, a lleihau spatter weldio weldio yn sylweddol, ac mae'r gost offer yn isel. Mae'r ansawdd weldio yn uchel ac fe'i hystyrir yn fanteision rhagorol iawn a rhagolygon cymhwysiad da.
(1.2) weldio swing laser aloion alwminiwm
Pan ddefnyddir trawstiau laser un ffocws confensiynol i weldio aloion alwminiwm, mae pores yn ddiffygion cyffredin. Y prif resymau dros ffurfio pores mewn aloion alwminiwm yw:
① Mae'r pwll tawdd weldio a'r twll clo yn dueddol o gwympo ac ansefydlogrwydd oherwydd dirgryniad difrifol, gan ffurfio pores;
② Bydd hydoddedd hydrogen mewn aloion alwminiwm yn gostwng yn sydyn gyda gostyngiad yn y tymheredd, gan arwain at wlybaniaeth hydrogen ofergoelus yn ystod solidiad a ffurfio pores hydrogen. Bydd presenoldeb pores yn achosi crynodiad straen yn y weld, a fydd yn achosi i'r weldio gracio yn ystod solidiad.
Weldio swing laser. Yn ystod y broses weldio, mae'r trawst yn symud ar hyd cyfeiriad y weld ac yn siglo mewn gwahanol ffurfiau fel cylchlythyr, siâp 8-, a llinellau troellog ar yr un pryd.
Ar hyn o bryd, cyflawnir gwireddu siglen trawst yn bennaf gan galfanomedr a all wrthsefyll laserau pŵer uchel. Mae ardal gweithredu trawst weldio swing laser yn cynyddu, sy'n cynyddu arwynebedd y twll clo a'r pwll tawdd a maint gwraidd y pwll tawdd, yn gwella sefydlogrwydd y twll clo a'r pwll tawdd, ac yn cael effaith wella sylweddol ar ddiffygion fel ymasiad gwael a thandorri. Ar yr un pryd, mae troi'r pwll tawdd gan y trawst golau siglo yn cyflymu darfudiad y pwll tawdd, sy'n cynyddu cyflymder dianc swigod yn y pwll tawdd ac yn lleihau'r mandylledd.
3. Cymhwyso technoleg weldio laser yn gyfredol mewn amrywiol feysydd
Nid yw weldio laser yn hwyrach na thorri. Ar hyn o bryd, mae mentrau yn fy ngwlad sy'n arbenigo mewn weldio laser. Yn y dyddiau cynnar, weldio laser laser a yag wedi'i bwmpio â lamp oedd y prif ddulliau. Maent i gyd yn weldio laser pŵer isel traddodiadol iawn, sydd wedi'i gymhwyso mewn mowldiau, cymeriadau hysbysebu, sbectol, gemwaith a meysydd eraill, ond mae'r raddfa'n gyfyngedig iawn. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda gwella pŵer laser yn barhaus, yn bwysicach fyth, mae laserau lled -ddargludyddion a laserau ffibr wedi datblygu senarios cymhwysiad weldio laser yn raddol, gan dorri'r dagfa dechnegol o weldio laser ac agor gofod marchnad newydd.
(1) Cymhwyso technoleg weldio laser mewn gweithgynhyrchu ceir
Gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg a gwella lefel defnydd pobl ac ansawdd bywyd, mae'r gofynion ar gyfer estheteg ysgafn ac artistig cyrff ceir ym maes cynhyrchu ceir yn mynd yn uwch ac yn uwch. Mae technoleg weldio laser yn sefyll allan oherwydd ei effaith brosesu ragorol, ansawdd cynnyrch da ac effeithlonrwydd gwaith uchel, ac yn gyflym mae'n dod yn beiddgar cymhwysiad technoleg prosesau weldio yn y maes cynhyrchu ceir.
Wrth gynhyrchu cerbydau, defnyddir technoleg weldio laser yn bennaf mewn prosesau fel weldio laser platiau dur trwchus, weldio laser o gynulliadau ceir a chynulliadau is -system, a weldio laser rhannau cerbydau. Dechreuodd awtomeiddwyr mewn rhai gwledydd Ewropeaidd ac America gymhwyso technoleg weldio laser yn gymharol gynnar, gan ddechrau yn yr 1980au. Dechreuodd Audi, Mercedes-Benz, GM a brandiau ceir adnabyddus eraill gyflwyno technoleg weldio laser i gynhyrchu a gweithgynhyrchu cerbydau bryd hynny, a oedd yn hyrwyddo cymhwysiad a datblygiad manwl technoleg weldio laser ym maes cynhyrchu a gweithgynhyrchu cerbydau.
Dylai weldio laser o fatris pŵer fod y galw am Weldio Mwyaf Trawiadol yn ystod y blynyddoedd diwethaf, sydd ag ysgogiad gwych i wneuthurwyr offer laser. Dylai'r ail fod yn weldio cyrff a rhannau ceir. China yw marchnad ceir fwyaf y byd, gyda llawer o hen gwmnïau ceir a chwmnïau ceir newydd yn dod i'r amlwg yn barhaus, gyda bron i 100 o frandiau ceir. Mae'r rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr yn defnyddio technoleg weldio ar lefel cilowat neu linellau cynhyrchu weldio laser awtomataidd; Yn enwedig ym maes batris pŵer, mae'r cwmnïau batri ynni newydd blaenllaw wedi defnyddio nifer fawr o offer weldio laser.
4. Beth yw tuedd datblygu technoleg weldio laser?
Gyda datblygiad a datblygiad pellach technoleg weldio, mae ei unigrywiaeth yn fwy amlwg ym mhroses ymchwil a datblygu technoleg weldio laser. Gall technoleg weldio laser weldio deunyddiau metel yn gyflym ac yn effeithlon. Pan gynhyrchir y pelydr laser, oherwydd ei nodweddion ffocws uchel ei hun, gall achosi dwysedd pŵer uchel iawn yn y pelydr laser, sy'n galluogi'r trawst laser i ryddhau llawer iawn o egni gwres mewn amser byr iawn, a thrwy hynny wella'r effeithlonrwydd weldio yn fawr a sicrhau'r ansawdd weldio.
Yn ogystal, oherwydd mantais weldio ar unwaith technoleg weldio laser, mae ganddo obaith cais eang iawn. Wrth gymhwyso technoleg weldio laser yn wirioneddol, pan fydd y pelydr laser yn arbelydru wyneb y deunydd metel yn uniongyrchol, ni fydd yn effeithio ar y deunydd metel y tu allan i'r ardal arbelydru, felly nid yw'n achosi difrod sylweddol i wyneb y deunydd metel yn ystod y broses weldio, ac ar ôl i'r broses weldio gael ei chwblhau, nid oes angen perfformio prosesu wyneb cysylltiedig. Mae hyn yn gwneud technoleg weldio laser yn arbennig o addas ar gyfer prosesu arwynebau amrywiol rannau manwl gywir, fel y gellir cyflawni gweithrediadau weldio anoddach yn gyflym hefyd.
At hynny, yn y manylebau technegol weldio blaenorol, nodir fel arfer bod yn rhaid i'r gofynion materol ar gyfer yr holl ddeunyddiau weldio fod yn gyson. Gyda'r defnydd o dechnoleg weldio laser, nid oes angen cael cyfyngiadau gwych ar ddeunydd y deunyddiau weldio, felly gellir weldio hyd yn oed deunyddiau weldio gwahanol ddefnyddiau gan ddefnyddio technoleg weldio laser. Gellir dweud bod ffurfio a chymhwyso technoleg weldio laser yn eang wedi goresgyn y problemau mewn technoleg weldio draddodiadol i bob pwrpas ac wedi lleihau anhawster gweithrediadau weldio traddodiadol.
Ar ôl mwy na hanner canrif o ddatblygiad, mae lefel dechnegol technoleg weldio laser hefyd wedi dod yn fwyfwy perffaith, ac yn raddol fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn mwy a mwy o feysydd diwydiannol.
Ym meysydd cymhwyso awyrofod, offerynnau electronig, gweithgynhyrchu peiriannau, meteleg ddur, gweithgynhyrchu ceir, offer meddygol a diwydiannau eraill, mae technoleg weldio laser yn chwarae rhan gynyddol enfawr. Er enghraifft, wrth gynhyrchu rhannau modurol, gellir defnyddio technoleg weldio laser i brosesu a chynhyrchu rhannau gorchudd y cerbyd, ac mae gwledydd uwch fel yr Unol Daleithiau a Japan hefyd wedi defnyddio technoleg weldio laser i gynhyrchu rhannau hedfan mewn amgylchedd nitrogen pur.