Laserkeevitus on protsess, mis ühendab kaks või enam materjali tükki, kasutades materjalide sulatamiseks ja sulatamiseks fokuseeritud laserkiirt. See on väga täpne ja tõhus keevitusmeetod, mida saab kasutada mitmesuguste materjalide, sealhulgas metallide, plastide ja keraamika puhul. Laserkeevitusprotsess toimub tavaliselt statsionaarse laserkiire ja liikuva tooriku abil, kuid seda saab teha ka käeshoitava laserkeevituspeaga. Käsilaserkeevituspea on mitmekülgne tööriist, mida saab kasutada mitmesugusteks rakendusteks, sealhulgas remondi-, hooldus- ja valmistamistöödeks. See on kaasaskantav ja lihtsalt kasutatav tööriist, mida saab kasutada üks inimene, mistõttu on see ideaalne kasutamiseks suuremahulistes tootmiskeskkondades. Selles blogipostituses käsitleme käeshoitava laserkeevituspea kasutamise eeliseid suuremahulises tootmises.
Mis on laserkeevituspea?
Laserkeevituspea on seade, mis fokusseerib laserkiire töödeldavale detailile, et luua keevisõmblus. Laserkeevituspea paigaldatakse tavaliselt robotkäele või muule automatiseeritud seadmele, kuid seda saab kasutada ka käsitsi keevitusprotsessis. Laserkeevituspäid on erineva kuju ja suurusega, kuid neil kõigil on samad põhikomponendid: laserallikas, optika ja teravustamislääts.
Laseri allikas on laserkeevituspea süda. See tekitab suure intensiivsusega koherentse valgusvihu, mida saab teravustada väikesele alale. Kõige tavalisem keevitamiseks kasutatav laser on kiudlaser, mis toodab infrapunakiirgust. Keevitamiseks saab kasutada ka teist tüüpi lasereid, näiteks CO2 lasereid ja Nd:YAG lasereid.
Laserkeevituspea optikat kasutatakse laserkiire kujundamiseks ja suunamiseks. Levinuim laserkeevituspeades kasutatav optikatüüp on kollimeerivad läätsed, mida kasutatakse paralleelse valgusvihu tekitamiseks. Laserkiire muutmiseks saab kasutada ka muud tüüpi optikat, nagu teravustamisläätsed ja kiire laiendajad.
Teravustamisläätse kasutatakse laserkiire fokuseerimiseks töödeldavale detailile. Objektiivi fookuskaugus määrab tooriku laserpunkti suuruse ja läbitungimissügavuse. Lühikese fookuskaugusega objektiiv tekitab väikese intensiivse kiire, mis võib tungida sügavale töödeldavasse detaili. Pika fookuskaugusega objektiiv tekitab suurema, vähem intensiivse valgusvihu, mis ei tungi nii sügavale.
Kuidas laserkeevituspea töötab?
Laserkeevituspea fokuseerib laserkiire töödeldavale detailile, et luua keevisõmblus. Laserkiirt toodab tavaliselt kiudlaser, mis on teatud tüüpi tahkislaser, mis kasutab võimenduskandjana optilist kiudu. Seejärel suunatakse laserkiir läbi mitme optika, sealhulgas kollimeeriva läätse ja teravustamisläätse, et luua fokuseeritud valgusvihk.
Kui laserkiir tabab töödeldavat detaili, sulatab see materjali ja tekitab sulabasseini. Seejärel sulatatakse kokku, kui laserkiir liigub piki töödeldava detaili pinda. Laserkiire liikumiskiirus ja laseri võimsus määravad keevisõmbluse sügavuse ja laiuse.
Laserkeevitus on väga täpne ja tõhus keevitusmeetod, mida saab kasutada mitmesuguste materjalide, sealhulgas metallide, plastide ja keraamika puhul. Tegemist on kontaktivaba protsessiga, mis tähendab, et pole vaja täitematerjali ega mehaanilisi kinnitusvahendeid. Laserkeevitus on samuti puhas protsess, kus suitsu või suitsu tekib vähe või üldse mitte.
Laserkeevituspea kasutamise eelised suuremahulises tootmises
Laserkeevitus on väga tõhus ja täpne meetod kahe või enama materjalitüki ühendamiseks. Tegemist on kontaktivaba protsessiga, mis tähendab, et pole vaja täitematerjali ega mehaanilisi kinnitusvahendeid. Laserkeevitus on samuti puhas protsess, kus suitsu või suitsu tekib vähe või üldse mitte. Need eelised muudavad laserkeevitamise ideaalseks valikuks suuremahuliste tootmisrakenduste jaoks.
Laserkeevituse üks suurimaid eeliseid on selle kiirus. Laserkeevitust saab teostada kiirusega kuni 100 tolli minutis, mis on palju kiirem kui traditsioonilised keevitusmeetodid nagu MIG või TIG. Suurenenud kiirus tähendab, et lühema ajaga saab keevitada rohkem osi, mis võib tootjatele kaasa tuua märkimisväärse kulude kokkuhoiu.
Laserkeevituse teine eelis on selle täpsus. Laserkiire saab teravustada väga väikesele punktile, mis võimaldab väga täpselt juhtida keevisõmbluse sügavust ja laiust. See täpsus on eriti oluline rakendustes, kus keevisõmblus tuleb teha kitsas kohas või kus keevitavad osad on väga õhukesed.
Laserkeevitus on samuti väga mitmekülgne protsess. Seda saab kasutada mitmesuguste materjalide, sealhulgas metallide, plastide ja keraamika keevitamiseks. Seda saab kasutada ka erinevate materjalide ühendamiseks, mis mõne teise keevitusmeetodiga pole võimalik.
Lisaks paljudele eelistele on laserkeevitamisel ka mõned piirangud. Üks suurimaid piiranguid on seadmete maksumus. Laserkeevitajad võivad olla üsna kallid, kuigi kulud on viimastel aastatel langenud. Teine piirang on vajadus puhta ja kontrollitud keskkonna järele. Laserkeevitus on väga tundlik protsess ja tolm, mustus või muud õhus leiduvad saasteained võivad seda negatiivselt mõjutada.
Vaatamata oma piirangutele muutub laserkeevitus suuremahulises tootmises üha populaarsemaks. Selle kiirus, täpsus ja mitmekülgsus muudavad selle ideaalseks valikuks paljude rakenduste jaoks. Kuna laserkeevitusseadmete hind langeb jätkuvalt, on tõenäoline, et nende kasutamine kasvab jätkuvalt.
Laserkeevituspeade rakendused suuremahulises tootmises
Laserkeevituspäid kasutatakse laiaulatuslikus tootmises mitmesugustes rakendustes. Üks levinumaid rakendusi on autotööstuses, kus kerepaneelide ja muude komponentide ühendamiseks kasutatakse laserkeevitust. Laserkeevitust kasutatakse ka kosmosetööstuses õhusõidukite nahkade ja muude kriitiliste komponentide ühendamiseks.
Laserkeevituspeade muud kasutusalad hõlmavad meditsiiniseadmete tööstust, kus neid kasutatakse plast- ja metallosade keevitamiseks, ning elektroonikatööstuses, kus neid kasutatakse trükkplaatide ja muude komponentide ühendamiseks. Laserkeevitust kasutatakse ka nafta- ja gaasitööstuses torude ja muude seadmete ühendamiseks.
Lisaks nendele rakendustele kasutatakse laserkeevituspäid ka mitmesugustes uurimis- ja arendusrakendustes. Näiteks uuritakse nende abil erinevate keevitusparameetrite mõju keevisliidete omadustele. Neid kasutatakse ka uute materjalide ja keevitustehnikate väljatöötamiseks.
Laserkeevituspead on mitmekülgne ja võimas tööriist, mida saab kasutada väga erinevates rakendustes. Need sobivad eriti hästi rakendustesse, kus on oluline kiirus, täpsus ja mitmekülgsus. Kuna laserkeevitusseadmete hind langeb jätkuvalt, on tõenäoline, et nende kasutamine laiaulatuslikus tootmises kasvab.
Järeldus
Käsilaserkeevituspea on mitmekülgne tööriist, mida saab kasutada mitmesuguste rakenduste jaoks suuremahulises tootmises. See on kaasaskantav ja lihtsalt kasutatav tööriist, mida saab kasutada üks inimene, mistõttu on see ideaalne kasutamiseks suuremahulistes tootmiskeskkondades. Käeshoitav laserkeevituspea on kulutõhus ja tõhus viis kahe või enama materjalitüki ühendamiseks. See on puhas ja täpne keevitusmeetod, mida saab kasutada erinevatel materjalidel. Käsilaserkeevituspea on väärtuslik tööriist suuremahuliseks tootmiseks ja selle kasutamine kasvab tõenäoliselt ka tulevikus.
