Kaj je lasersko varjenje?

šiv, ki drži skupaj-stekleničko z vakuumsko izolacijo, je pogosto narejen s strojem, ki sproži usmerjen žarek svetlobe.

To je lasersko varjenje. In če nabavljate vakuumsko izolirane steklenice v kakršni koli dejanski količini, je vredno vedeti, kaj počne - in zakaj deluje bolje kot starejše metode v velikem obsegu -.

Lasersko varjenje uporablja koncentriran vir svetlobe - običajno vlakneni laser ali CO₂ laser - za taljenje in taljenje kovine na spoju. Žarek je skozi optiko fokusiran na zelo majhno točko, pogosto manj kot milimeter v premeru, kar zagotavlja izjemno visoko energijsko gostoto na natančno lokacijo.

Toplota je tako osredotočena, da ostane kovina na obeh straneh zvara relativno hladna. Primerjajte to z TIG varjenjem, kjer se celotno območje okoli obloka močno segreje. Ožji dovod toplote pomeni manj upogibanja, manjše toplotno{2}}prizadeto območje in čistejši zvar na splošno.

Pri steklenicah za vodo iz nerjavečega jekla je najpogostejša uporaba laserskega varjenja tesnjenje spoja med notranjo in zunanjo steno na vrhu steklenice ter varjenje podnožja na telo. Oba sta kritična vakuumska tesnila.

Zakaj je zamenjal TIG v -serijski proizvodnji

Razlogi so praktični in ekonomski:

Hitrost. Laserska varilna postaja lahko v nekaj sekundah izvede obodni zvar na grlu steklenice. TIG varjenje istega spoja traja bistveno dlje, tudi v spretnih rokah. Za tovarno, ki proizvaja na tisoče enot na dan, je ta razlika v času cikla razlika med donosnostjo in ne.

Doslednost. Lasersko varjenje je zelo ponovljivo. Ko so parametri stroja nastavljeni - moč, trajanje impulza, frekvenca, položaj žarka - je vsak zvar v bistvu enak. Zvari TIG so odvisni od tehnike operaterja in celo odlični varilci proizvedejo nekaj variacij od dela do dela. Z vidika nadzora kakovosti vam lasersko varjenje omogoča veliko strožjo zmogljivost postopka.

Nižji vnos toplote. Lasersko varjenje povzroči ožjo toplotno-območje, kar pomeni manj deformacij tankih sten iz nerjavečega jekla. Pri izdelku, pri katerem je dimenzijska natančnost pomembna -, morajo notranje in zunanje stene ohraniti dosleden razmik - to je pomembno. Širši toplotni odtis TIG lahko povzroči rahlo deformacijo sten, kar vpliva na delovanje vakuuma skozi čas.

Dodatni material ni potreben. Številne naprave za lasersko varjenje za tesnjenje steklenic uporabljajo avtogeno varjenje - laser sam tali osnovno kovino, polnilna žica ni potrebna. To poenostavi postopek in odpravi spremenljivko.

Dve glavni vrsti, ki se uporabljata pri izdelavi steklenic

Lasersko varjenje vlakenje najpogostejši za proizvodnjo steklenic iz nerjavečega jekla. Laser se dovaja po kablu z optičnimi vlakni, ki je prilagodljiv in ga je enostavno vključiti v avtomatizirane sisteme. Fiber laserji dobro delujejo z nerjavnim jeklom, ker kovina učinkovito absorbira valovno dolžino.

CO₂ lasersko varjenjese prav tako uporablja, vendar manj pogosto v aplikacijah za steklenice. Daljša valovna dolžina zahteva skrbnejšo nastavitev za varjenje kovin, vendar se še vedno pojavlja v nekaterih proizvodnih linijah.

Kaj vpliva na kakovost zvara

Kot vsak proizvodni proces ima tudi lasersko varjenje svoj niz spremenljivk, ki določajo, ali je rezultat dober ali ne:

Nadzor moči in impulza. Tankostenski-deli iz nerjavnega jekla običajno uporabljajo pulzno lasersko varjenje - kratke izbruhe visoko-energijske svetlobe namesto neprekinjenega žarka. Trajanje impulza, frekvenco in konično moč je treba umeriti glede na debelino materiala. Preveč moči in opečete se-; premalo in dobite nepopolno fuzijo.

Poravnava žarka. Lasersko točko je treba natančno postaviti na stičišče spoja - ne na notranji steni, ne na zunanji steni, ampak točno na liniji, kjer se stikata. Sodobna proizvodna oprema uporablja sisteme za vid ali vnaprej-umerjeno vpenjanje, da dosledno vzdržuje to poravnavo.

Stanje površine. Kakršna koli kontaminacija - olje, mast, celo prstni odtisi - na območju spoja bo vplivala na absorpcijo laserske energije in lahko povzroči okvare. Dobri proizvajalci očistijo dele pred varjenjem.

Zaščitni plin. Čeprav je laserski zvar hiter, je zvar še vedno treba zaščititi pred oksidacijo. Mešanice argona ali argona-helija se uporabljajo kot zaščitni plin, ki se dovaja skozi šobo, ki je koaksialna z laserskim žarkom. Hitrost pretoka plina in pozicioniranje zadevata - premalo plina in površina zvara oksidira; preveč lahko poškoduje staljeni bazen.

Skupna zasnova. Geometrijo spoja -, kako se notranja in zunanja stena prekrivata ali stikata na vrhu -, je treba načrtovati za lasersko varjenje. Spoj, ki ga je enostavno variti TIG, morda ni optimalen za laser. Proizvajalci, ki preidejo s TIG na laser, pogosto spremenijo-geometrijo spojev.

Preverjanje kakovosti

Ena od prednosti laserskega varjenja v-velikoserijski proizvodnji je, da je mogoče spremljati kakovost v liniji. Nekateri sistemi uporabljajo infrardeče kamere za spremljanje temperature zvara v realnem času. Drugi uporabljajo vizualni pregled samega zvara - dober laserski zvar ima dosleden, enakomeren videz brez vidnih rež ali poroznosti.

Pravi preizkus je seveda vakuumska celovitost. Proizvajalci, ki kakovost jemljejo resno, bodo testirali tesnjenje končnih steklenic - bodisi s posameznim testiranjem bodisi s statističnim vzorčenjem. Serija, ki ne opravi preizkusa puščanja več kot zelo majhen odstotek časa, kaže na težavo v procesu.