Saldim me rreze lazer
Saldimi me rreze lazer është një metodë saldimi me efikasitet të lartë dhe shumë preciz duke përdorur një rreze lazer me densitet të lartë energjie si burim nxehtësie. Saldimi mund të bëhet me rreze të vazhdueshme ose pulsuese të lazerit. Sipas parimeve të saldimit me lazer, proceset mund të ndahen më tej në dy: saldimi me përçueshmëri termike dhe saldimi i thellë me lazer. Dendësia e fuqisë nën 104 ~ 105 W/cm2 i referohet saldimit me përcjellje të nxehtësisë. Në atë kohë, thellësia e depërtimit është e cekët me shpejtësi të ngadaltë saldimi; kur densiteti i fuqisë është më i madh se 105 ~ 107 W / cm2, nën veprimin e nxehtësisë, sipërfaqja metalike e merr vrimën në pamjen "vrima" për të formuar saldim me penetrim të thellë.
karakteristika
Karakteristikat e shpejtësisë së shpejtë të saldimit dhe raportit të madh të pamjes
Saldimi me rreze lazer në përgjithësi përdor rreze lazer të vazhdueshme për të përfunduar lidhjen e materialeve. Procesi fizik metalurgjik është shumë i ngjashëm me saldimin me rreze elektronike, domethënë, mekanizmi i konvertimit të energjisë plotësohet nga një strukturë "vrima e çelësit".
Nën rrezatimin lazer me densitet mjaft të lartë të fuqisë, materiali avullon dhe formon vrima të vogla. Kjo vrimë e vogël e mbushur me avull është si një trup i zi, duke thithur pothuajse të gjithë energjinë e rrezes rënëse. Temperatura e ekuilibrit në zgavër është rreth 2500C. Nxehtësia transferohet nga muri i jashtëm i zgavrës me temperaturë të lartë, duke shkrirë metalin që rrethon zgavrën. Vrimat e vogla mbushen me avull me temperaturë të lartë të krijuar nga avullimi i vazhdueshëm i materialit të murit nën rrezen e dritës.
4 muret e vrimave të vogla rrethojnë metalin e shkrirë dhe metali i lëngshëm rrethon materialin e ngurtë. (Në shumicën e proceseve konvencionale të saldimit dhe saldimit me përçueshmëri me lazer, energjia është e para (depozitohet në sipërfaqen e pjesës së punës, më pas transportohet në brendësi me anë të transferimit). Rrjedha e lëngut jashtë murit të vrimës dhe tensioni sipërfaqësor i shtresës së murit janë në përputhje me presionin e avullit të krijuar vazhdimisht në zgavrën e vrimës dhe ruajnë një ekuilibër të vazhdueshëm dinamik, materiali i vogël hyn në vrimën e vogël dhe të vogël. Duke rrjedhur, ndërsa rrezja e dritës lëviz, vrima e vogël është gjithmonë në një gjendje të qëndrueshme rrjedhjeje.
Kjo do të thotë, vrima e vogël dhe metali i shkrirë që rrethon vrimën do të lëvizin përpara me shpejtësinë përpara të traut drejtues. Metali i shkrirë mbush boshllëkun e lënë nga vrima e vogël dhe më pas kondensohet, dhe saldimi formohet. I gjithë procesi i mësipërm ndodh aq shpejt sa shpejtësia e saldimit mund të arrijë lehtësisht disa metra në minutë.
1. Saldimi me rreze lazer është saldimi me shkrirje, i cili përdor një rreze lazer si burim energjie dhe ndikon në bashkimin e salduar.
2. Rrezja lazer mund të drejtohet nga një element optik i sheshtë (siç është një pasqyrë), dhe më pas rrezja projektohet në shtresën e saldimit me një element fokusues reflektues ose lente.
3. Saldimi me rreze lazer është saldim pa kontakt. Nuk kërkohet presion gjatë operimit, por nevojitet gaz inert për të parandaluar oksidimin e pishinës së shkrirë. Metali mbushës përdoret herë pas here.
4. Saldimi me rreze lazer mund të kombinohet me saldimin MIG për të formuar saldim të përbërë me lazer MIG për të arritur saldim me penetrim të madh, ndërsa futja e nxehtësisë është reduktuar shumë në krahasim me saldimin MIG.
Aplikime
Makina e saldimit me lazer përdoret gjerësisht në fusha të tilla prodhimi me precizion të lartë si automobila, anije, aeroplanë dhe hekurudha me shpejtësi të lartë. Ai përmirësoi shumë cilësinë e jetës për njerëzit dhe gjithashtu e shtyu industrinë e pajisjeve shtëpiake në inxhinieri precize.
Saldim me hark plazmatik
Saldimi me hark plazmatik i referohet një metode saldimi me shkrirje që përdor një rreze me densitet të lartë të energjisë me hark plazmatik si një burim nxehtësie saldimi. Gjatë saldimit, gazi jonik (duke formuar një hark jonik) dhe gazi mbrojtës (për të mbrojtur pishinën e shkrirë dhe shtresën e saldimit nga efektet e dëmshme të ajrit) janë argon i pastër. Elektrodat e përdorura në saldimin me hark plazmatik janë përgjithësisht elektroda tungsteni dhe ndonjëherë duhet të mbushen me metal (tel saldimi). Në përgjithësi, përdoret metoda e lidhjes pozitive DC (shkopi i tungstenit është i lidhur me elektrodën negative). Prandaj, saldimi me hark plazmatik është në thelb një saldim i mbrojtur me gaz tungsten me një efekt kompresimi.
Saldimi me hark plazmatik ka karakteristikat e përqendrimit të energjisë, produktivitetit të lartë, shpejtësisë së shpejtë të saldimit, deformimit të vogël të stresit dhe izolimit elektrik të qëndrueshëm dhe është i përshtatshëm për saldimin e pllakave të holla dhe materialeve të kutisë. Ai është veçanërisht i përshtatshëm për materiale të ndryshme metalike zjarrduruese, lehtësisht të oksiduara dhe të ndjeshme ndaj nxehtësisë (Të tilla si tungsteni, molibdeni, bakri, nikeli, titani, etj.).
Gazi shpërndahet nga ngrohja e harkut dhe ngjeshet kur kalon nëpër grykën e ftohur me ujë me shpejtësi të lartë, duke rritur densitetin e energjisë dhe shkallën e shpërbërjes, duke formuar një hark plazmatik. Stabiliteti, vlera kalorifike dhe temperatura e tij janë më të larta se harku i përgjithshëm, kështu që ka shpejtësi më të madhe depërtimi dhe saldimi. Gazi që formon harkun plazmatik dhe gazi mbrojtës rreth tij zakonisht përdorin argon të pastër. Në varësi të vetive materiale të pjesëve të ndryshme të punës, disa përdorin helium, azot, argon ose një përzierje të të dyjave.
karakteristika
1. Saldimi me hark të plazmës me mikro rreze mund të bashkojë fletë dhe pllaka të holla.
2. Me një efekt vrime të vogël, mund të realizojë më mirë saldimin e njëanshëm dhe formimin e lirë të dyanshëm.
3. Harku i plazmës ka densitet të lartë energjie, temperaturë të lartë të kolonës së harkut dhe aftësi të fortë depërtimi. Mund të arrijë 10-12mm çeliku i trashë pa saldim me pjerrësi. Mund të saldohet përmes formimit të dyanshëm në të njëjtën kohë. Shpejtësia e saldimit është e shpejtë, produktiviteti është i lartë dhe deformimi i stresit është i vogël.
4. Pajisjet janë relativisht të komplikuara, konsumi i gazit është i madh, grupi ka kërkesa strikte për pastrimin dhe pastërtinë e pjesës së punës dhe është i përshtatshëm vetëm për saldim të brendshëm.
Aplikime
Saldimi me plazmë është një nga mjetet e rëndësishme në prodhimin industrial, veçanërisht për saldimin e bakrit dhe lidhjeve të bakrit, titanit dhe lidhjeve të titanit, çelikut të lidhur, çelikut inox, molibdenit dhe metaleve të tjera hapësinore, të cilat përdoren në industri ushtarake dhe industri të tjera të përparuara, siç është prodhimi i një lloji të caktuar të predhave të raketave të bëra nga lidhjet e titanit dhe kontejnerëve me mure të holla të pjesshme në aeroplanë.
Kostoja, mirëmbajtja dhe efikasiteti operativ
Disa faktorë që lidhen me krahasimin e zgjedhjeve të teknologjive midis saldimit me rreze lazer dhe saldimit me hark plazmatik për aplikime industriale përfshijnë koston, mirëmbajtjen dhe efikasitetin operacional.
Analiza e kostos
Saldimi me rreze lazer kërkon një investim të lartë fillestar pasi pajisja është e komplikuar në krahasim me saldimin me hark plazmatik. Vlera e sistemeve të përgjithshme industriale të saldimit me lazer zakonisht shkon lart $200,000, ndërsa sistemet e saldimit me hark plazma kanë kosto diku në rangun e $10,000 të $50,000. Megjithatë, LBW ka potencialin për kursime të konsiderueshme të kostove afatgjata falë rritjes së niveleve të përpunimit si dhe përfundimeve minimale të kërkuara pas saldimit. Saldimi me plazmë mund të ketë kosto më të larta konsumuese për funksionimin e vazhdueshëm.
Kërkesat e mirëmbajtjes
Për shkak se pjesët harxhuese, të tilla si elektroda dhe grykat e gazit, konsumohen më shpesh, sistemet e saldimit me hark plazmatik zakonisht kërkojnë mirëmbajtje më të shpeshtë. Në të kundërt, sistemet e saldimit me lazer kërkojnë më pak materiale harxhuese, por optika dhe burimet e tyre lazer kanë nevojë për pastrim dhe rikalibrim të herëpashershëm. Kur mirëmbahen siç duhet, burimet lazer mund të zgjasin për më shumë se 20,000 orë me më pak kohë pushimi. Sistemet e plazmës, edhe pse më të thjeshta, mund të pësojnë ndërprerje më të shpeshta që nga konsumimi i materialeve.
Efikasiteti Operacional
Teknikat e saldimit të lazerit janë shumë më të shpejta dhe më të sakta, duke arritur shpejtësi deri në 10 metra në minutë në materiale të holla, pra shumë ideale për prodhim masiv. Ai gjithashtu prodhon zona shumë të vogla të prekura nga nxehtësia, duke dhënë kështu shtrembërim minimal të materialit, duke përmirësuar kështu cilësinë e produktit. Saldimi me plazmë është efektiv në materialet më të trasha, ndonëse me një shpejtësi më të ngadaltë, shpeshherë ka nevojë për prekje shtesë përfundimtare për të pastruar saldimet, të tilla si bluarja.
Ndërsa saldimi me rreze lazer kërkon kosto më të larta investimi paraprakisht, efikasiteti i tij dhe nevoja më pak e shpeshtë për mirëmbajtje shpesh ofrojnë përfitime nga kostoja afatgjatë, veçanërisht për aplikimet që kërkojnë saktësi të lartë. Saldimi me hark plazmatik është ende i mirë për punë më pak komplekse dhe operacione më të vogla.
