Πώς λειτουργεί η μηχανή συγκόλλησης με λέιζερ;

Συγκόλληση με λέιζερπροσφέρει μια ποικιλία πλεονεκτημάτων, όπως ακριβή έλεγχο, υψηλές ταχύτητες συγκόλλησης, ελάχιστη θερμική παραμόρφωση και δυνατότητα συγκόλλησης σύνθετων γεωμετριών. Χρησιμοποιείται συνήθως σε βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική, η ηλεκτρονική και η κατασκευή κοσμημάτων όπου απαιτείται συγκόλληση υψηλής ποιότητας και αποτελεσματικής. Πώς λειτουργεί λοιπόν ένας συγκολλητής λέιζερ;

Ένας συγκολλητής λέιζερ χρησιμοποιεί μια εστιασμένη, υψηλής έντασης δέσμη λέιζερ για να ενώσει ή να συντήξει μέταλλα μεταξύ τους. Η διαδικασία περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:

Δημιουργία λέιζερ: Οι μηχανές συγκόλλησης λέιζερ χρησιμοποιούν μια πηγή λέιζερ για να δημιουργήσουν μια δέσμη φωτός με υψηλή εστίαση. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι λέιζερ συγκόλλησης είναι τα λέιζερ στερεάς κατάστασης, τα λέιζερ ινών και τα λέιζερ CO2.

Παράδοση δέσμης: Η ακτίνα λέιζερ παραδίδεται στο τεμάχιο εργασίας χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, όπως καθρέφτες ή καλώδια οπτικών ινών. Η δοκός κατευθύνεται ακριβώς στην περιοχή που πρόκειται να συγκολληθεί.

Εστίαση: Η ακτίνα λέιζερ διέρχεται από έναν φακό εστίασης που στενεύει και συγκεντρώνει τη δέσμη σε ένα μικρό μέγεθος σημείου. Αυτή η εστιασμένη δέσμη βοηθά στην επίτευξη υψηλής ενεργειακής πυκνότητας στο σημείο συγκόλλησης.

Προετοιμασία υλικού: Προετοιμασία του μετάλλου που πρόκειται να συγκολληθεί, φροντίζοντας οι επιφάνειες να είναι καθαρές και σωστά ευθυγραμμισμένες. Τα μέρη συνήθως συσφίγγονται ή στερεώνονται για να διατηρηθεί η επιθυμητή θέση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης.

Διαδικασία συγκόλλησης: Όταν η δέσμη λέιζερ εστιάζεται με ακρίβεια στο τεμάχιο εργασίας, η υψηλή ενεργειακή πυκνότητα θερμαίνει το μέταλλο, προκαλώντας το να λιώσει και να σχηματίσει μια λιωμένη λίμνη. Η εισαγωγή θερμότητας είναι εντοπισμένη και ελεγχόμενη, ελαχιστοποιώντας τη θερμική παραμόρφωση του περιβάλλοντος υλικού.

Σχηματισμός Συγκόλλησης: Καθώς η δέσμη λέιζερ κινείται κατά μήκος της άρθρωσης, το λιωμένο μέταλλο στερεοποιείται και σχηματίζεται συγκόλληση. Η κίνηση της δέσμης λέιζερ μπορεί να ελεγχθεί από έναν ρομποτικό βραχίονα ή σύστημα CNC για να ακολουθήσει την επιθυμητή διαδρομή συγκόλλησης.

Ψύξη και στερεοποίηση: Αφού περάσει η δέσμη λέιζερ, η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα ψύχεται και το λιωμένο μέταλλο στερεοποιείται για να σχηματίσει έναν ισχυρό δεσμό μεταξύ των υλικών συγκόλλησης. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατάλληλες τεχνικές ψύξης για τον έλεγχο του ρυθμού ψύξης και τη μείωση του κινδύνου παραμόρφωσης ή ρήξης.