בהווה,מכונות ריתוך לייזרנעשה שימוש נרחב בקישוט פרסום, תכשיטים, דלתות וחלונות ותעשיות אחרות.מה ההבדל בין ריתוך לייזר לריתוך קשת ארגון, הלחמה וטכנולוגיות ריתוך מסורתיות אחרות?מה עושה המכונת ריתוך לייזרלסמוך על כך שיהפוך בהדרגה למיינסטרים של טכנולוגיית הריתוך הנוכחית?
מכונת ריתוך בלייזרהוא סוג חדש של שיטת ריתוך, בעיקר לריתוך של חומרים דקים וחלקים עדינים, שיכולים להשלים ריתוך נקודתי, ריתוך קת, ריתוך תפרים, ריתוך איטום וכו'. גודל קטן, דפורמציה קטנה, מהירות ריתוך מהירה, שטוח ו תפר ריתוך יפהפה, אין צורך או רק טיפול פשוט לאחר ריתוך, איכות תפר ריתוך גבוהה, ללא נקבוביות, שליטה מדויקת, נקודת אור קטנה, דיוק מיקום גבוה, אוטומציה קלה להשלמת.הוא משתמש בפולסי לייזר באנרגיה גבוהה כדי לחמם חלקית את החומר בשטח קטן.האנרגיה של קרינת הלייזר מתפזרת לתוך החומר באמצעות הולכת חום, ממיסה את החומר ליצירת בריכה מותכת ספציפית, ולאחר מכן ממיסה את שני החומרים במגע יחד.
כיצד פועל ריתוך בלייזר
ריתוך בלייזר הוא הקרנת קרן לייזר בעוצמה גבוהה אל משטח המתכת, ובאמצעות האינטראקציה בין הלייזר למתכת, המתכת מותכת ליצירת ריתוך.המסת מתכות היא רק אחת מהתופעות הפיזיקליות במהלך האינטראקציה של הלייזר עם המתכת.לפעמים אנרגיית האור אינה מומרת בעיקר להתכת מתכת, אלא באה לידי ביטוי בצורות אחרות, כגון אידוי, היווצרות פלזמה וכו'. עם זאת, כדי להשיג ריתוך היתוך טוב, המסת מתכת חייבת להיות הצורה הדומיננטית של המרת אנרגיה.לשם כך יש צורך להבין תופעות פיזיקליות שונות הנוצרות באינטראקציה בין לייזר למתכת ואת הקשר בין תופעות פיזיקליות אלו לפרמטרים של לייזר, כך שניתן לשלוט ברוב אנרגיית הלייזר באמצעות שליטה בפרמטרי הלייזר.
זה מומר לאנרגיה של התכת מתכת כדי להשיג את מטרת הריתוך.
פרמטרי תהליך של ריתוך לייזר
1. צפיפות כוח
צפיפות הספק היא אחד הפרמטרים הקריטיים ביותר בעיבוד לייזר.עם צפיפות הספק גבוהה יותר, ניתן לחמם את שכבת פני השטח לנקודת הרתיחה בטווח הזמן של מיקרו-שניות, וכתוצאה מכך כמות גדולה של אידוי.לכן, צפיפות הספק גבוהה מועילה לתהליכי הסרת חומרים כגון ניקוב, חיתוך וחריטה.לצפיפות הספק נמוכה יותר, לוקח מספר אלפיות שניות עד לטמפרטורת פני השטח להגיע לנקודת הרתיחה.לפני שהמשטח מתאדה, השכבה התחתונה מגיעה לנקודת ההתכה, שקל ליצור ריתוך איחוי טוב.לכן, בריתוך לייזר הולכה, צפיפות ההספק היא בטווח של 104~106W/cm2.
2. צורת גל דופק לייזר
צורת פעימות לייזר היא נושא חשוב בריתוך בלייזר, במיוחד עבור ריתוך יריעות דק.כאשר קרן הלייזר בעוצמה גבוהה פוגעת במשטח החומר, 60~98% מאנרגיית הלייזר תשתקף ותאבד על פני המתכת, והרפלקטיביות משתנה עם טמפרטורת פני השטח.במהלך פעולתו של דופק לייזר, ההחזרה של מתכות משתנה מאוד.
3. רוחב דופק לייזר
רוחב הדופק הוא אחד הפרמטרים החשובים של ריתוך לייזר דופק.זהו לא רק פרמטר חשוב השונה מפינוי חומר והמסת חומרים, אלא גם פרמטר מרכזי שקובע את העלות והנפח של ציוד העיבוד.
4. השפעת כמות דה-פוקוס על איכות הריתוך
ריתוך בלייזר מצריך בדרך כלל שיטת ביטול מיקוד מסוימת, מכיוון שצפיפות הכוח במרכז הנקודה במוקד הלייזר גבוהה מדי, וקל להתאדות לחור.חלוקת צפיפות הכוח אחידה יחסית על פני המישורים הרחק ממוקד הלייזר.
ישנן שתי שיטות דה-פוקוס: ביטול מיקוד חיובי ו-defocusing שלילי.מישור המוקד מעל חומר העבודה הוא דה-פוקוס חיובי, אחרת הוא דה-פוקוס שלילי.על פי תיאוריית האופטיקה הגיאומטרית, כאשר דה-פוקוס חיובי, צפיפות הכוח במישור המקביל היא בערך זהה, אך צורת הבריכה המותכת המתקבלת היא למעשה שונה.כאשר דה-פוקוס שלילי, ניתן לקבל עומק חדירה גדול יותר, הקשור לתהליך היווצרות הבריכה המותכת.ניסויים מראים שכאשר הלייזר מחומם במשך 50~200 us, החומר מתחיל להמיס, יוצר מתכת פאזה נוזלית ומתאדה, יוצר קיטור בלחץ שוק, אשר נפלט במהירות גבוהה מאוד, פולט אור לבן מסנוור.במקביל, ריכוז האדים הגבוה מעביר את המתכת הנוזלית אל שפת הבריכה המותכת ויוצר שקע במרכז הבריכה המותכת.כאשר דה-פוקוס שלילי, צפיפות הכוח הפנימית של החומר גבוהה מזו של פני השטח, וקל ליצור התכה ואידוי חזקות יותר, כך שניתן להעביר את אנרגיית האור עמוק יותר לתוך החומר.לכן, ביישומים מעשיים, כאשר נדרש עומק החדירה להיות גדול, נעשה שימוש בביטול מיקוד שלילי;בעת ריתוך חומרים דקים, יש להשתמש בביטול מיקוד חיובי.
בהשוואה לטכנולוגיית ריתוך מסורתית,מכונת ריתוך לייזריש את היתרונות הבאים
1. יש לו פונקציות שלמות שונות, ותפר הריתוך קטן, שיכול לממש ריתוך דיוק;
2. עיצוב המבנה ידידותי למשתמש, ניתן למתוח את ראש הלייזר קדימה ואחורה, שמאל וימין, למעלה ולמטה באופן ידני, מתאים לריתוך ללא מגע ולמרחקים ארוכים של מוצרים שונים;
3. תפר הריתוך חלק, מבנה הריתוך אחיד, ללא נקבוביות, ללא זיהום, ומעט פגמי הכללה;
4. מהירות הריתוך מהירה, יחס הגובה-רוחב גדול, העיוות קטן והביצועים יציבים, מה שיכול לממש ייצור המוני אוטומטי;
4. זה סוג חדש של שיטת ריתוך.ריתוך בלייזר מכוון בעיקר לריתוך של חומרים דקים וחלקים מדויקים.זה יכול לממש ריתוך נקודתי, ריתוך תחת, ריתוך תפרים, ריתוך איטום וכו'. אזור מושפע קטן, דפורמציה קטנה, מהירות ריתוך מהירה, תפר ריתוך חלק ויפה, אין צורך או טיפול פשוט לאחר ריתוך, איכות תפר ריתוך גבוהה, ללא נקבוביות, שליטה מדויקת, נקודת מיקוד קטנה, דיוק מיקום גבוה, אוטומציה קלה להשגה, כך שהיא מועדפת על ידי המשתמשים, לא רק משפרת את יעילות הייצור והעיבוד, אלא גם מפחיתה את העבודה המסורבלת שלאחר העיבוד.
תעשיית ריתוך בלייזר
תעשיית הרכב, תעשיית התבניות, תעשיית הרפואה, תעשיית התכשיטים וכו'. תעשיות שונות דורשות מכונות ריתוך לייזר שונות.
סוג שלמכונת ריתוך לייזר
1. מכונת ריתוך לייזר סיבים-סוג כף יד
2. מכונת ריתוך לייזר עובש- סוג ידני
3. מכונת ריתוך לייזר שלוחה-עם זרוע עצלה
מכונת ריתוך לייזר 4.3 צירים-סוג אוטומטי
5. מכונת ריתוך לייזר תכשיטים-סוג שולחן עבודה
6. מכונת ריתוך לייזר תכשיטים-Chiller מים מובנה
7. מכונת ריתוך לייזר תכשיטים-צ'ילר מים נפרד
דגימות:
זמן פרסום: 27 באפריל 2023
