¿Alguna vez se ha preguntado cómo consigue la tecnología moderna soldaduras tan precisas y limpias? En este artículo exploraremos el fascinante mundo de las soldadoras láser. Aprenderá cómo funcionan, sus tipos y sus increíbles aplicaciones en diversas industrias. Prepárese para descubrir los secretos de estas potentes herramientas.
Una máquina de soldadura láser es un dispositivo que utiliza láser de pulso de alta energía para irradiar la pieza de trabajo y lograr el propósito de la soldadura. Puede soldar con precisión la pieza de trabajo ajustando la energía del pulso láser mediante diferentes frecuencias láser y anchuras de pulso.
La máquina de soldadura láser también suele denominarse máquina de soldadura láser de retroalimentación negativa de energía, máquina de soldadura láser en frío, láser soldadura con argón equipos de soldadura láser y mucho más.
En base a su modo de trabajo, se puede clasificar en varios tipos, tales como máquina de soldadura láser de moldes (equipo de soldadura láser manual), máquina de soldadura láser automática, máquina de soldadura láser para joyería, máquina de soldadura láser por puntos, máquina de soldadura láser por transmisión de fibra óptica, máquina de soldadura galvanométrica, máquina de soldadura manual, y más.
Los equipos especiales de soldadura láser incluyen una máquina de soldadura por sensor, chapa de acero al silicio equipos de soldadura láser, y equipos de soldadura láser de teclados.
Los gráficos soldables incluyen puntos, líneas rectas, círculos, cuadrados o cualquier gráfico plano dibujado con el software AutoCAD.
A soldadura láser es un dispositivo que utiliza las características del láser para realizar la soldadura de piezas.
La soldadura por láser consiste en irradiar un haz láser de alta intensidad sobre la superficie metálica. Mediante la interacción entre el láser y el metal, éste absorbe el láser y lo convierte en energía térmica. Esto hace que el metal se funda y posteriormente se enfríe y cristalice, dando lugar a una junta soldada.
1. Soldadura por conducción de calor
Cuando el láser irradia la superficie del material, una parte del láser se refleja y el resto es absorbido por el material, haciendo que la energía luminosa se convierta en energía térmica, lo que provoca el calentamiento y la fusión del material.
El calor de la capa superficial del material continúa transfiriéndose a la profundidad del material en forma de conducción térmica, soldando finalmente las dos soldaduras.
2. Soldadura por penetración profunda con láser
Cuando un haz láser con alta densidad de potencia irradia la superficie del material, éste absorbe la energía luminosa, que se convierte en energía térmica.
El material se calienta, se funde y se vaporiza, con lo que se produce una cantidad considerable de vapor metálico. Al salir de la superficie, el vapor genera una fuerza de reacción que empuja el líquido metálico fundido, formando picaduras.
Con la irradiación láser continuada, las picaduras penetran más profundamente. Una vez que el láser deja de irradiar, el líquido fundido que rodea la picadura vuelve a fluir y las dos soldaduras se unen tras enfriarse y solidificarse.
Se trata de un nuevo método de soldadura que se utiliza principalmente para la soldadura de materiales de paredes delgadas y piezas de precisión, y puede lograr soldadura por puntossoldadura a tope, soldadura de solapamiento, soldadura de sellado, etc.
La soldadura láser es un método de soldadura eficaz y preciso que utiliza un rayo láser de alta densidad energética como fuente de calor. Es una de las aplicaciones significativas de la tecnología de procesamiento de materiales por láser.
En la década de 1970, la soldadura láser se utilizaba principalmente para soldar materiales de paredes finas y a baja velocidad. El proceso de soldadura pertenece al tipo de conducción de calor, lo que significa que el radiación láser calienta la superficie de la pieza, y el calor superficial se difunde internamente por transferencia de calor. Mediante el control de parámetros como la anchura del pulso láser, la energía, la potencia máxima y la frecuencia de repetición, la pieza se funde y forma un baño de fusión específico.
Gracias a sus ventajas únicas, la soldadura láser se ha aplicado con éxito a la soldadura de precisión de micro piezas y piezas pequeñas.
Una máquina de soldadura láser completa consta principalmente de cinco partes.
Parte I: anfitrión de soldadura láser
La máquina de soldadura láser produce principalmente un rayo láser para soldar, y comprende la fuente de alimentación, el generador láser, la parte de la trayectoria óptica, el sistema de control y otros componentes.
En algunos casos, los láseres de baja potencia suelen estar integrados en la mesa de trabajo automática del sistema de soldadura láser.
Parte II: sistema de refrigeración
El sistema de refrigeración proporciona la función de refrigeración para el generador láser, que generalmente está equipado con un enfriador de circulación de agua de 1-5 CV.
Parte III: mesa de trabajo automática de soldadura láser o sistema de movimiento
El sistema de soldadura láser se utiliza para realizar la función de soldadura automática moviendo el haz láser a lo largo de la pista de soldadura según requisitos específicos. Normalmente existen tres formas de control del movimiento:
Todo el sistema compila el programa de control de movimiento mediante programación CNC para regular el movimiento de la mesa de trabajo según los requisitos. El sistema de programación simplificada ofrece varias ventajas, como la facilidad de manejo, la no necesidad de tecnología profesional ni de una base educativa, y una asistencia y comprensión rápidas.
Entre los sistemas de bancos de trabajo habituales en el mercado se incluyen:
Ambos pueden realizar un control preciso del movimiento de soldadura.
Parte IV: utillaje
En el proceso de láser de soldadura láser, se suele emplear una fijación de soldadura láser para sujetar la pieza soldada y permitir cargarla, descargarla y posicionarla repetidamente. Esto hace que la soldadura láser automática sea más manejable.
Por lo tanto, la fijación es uno de los equipos esenciales en la producción de soldadura láser. Especialmente durante la producción por lotes, si el accesorio está diseñado adecuadamente tendrá un impacto directo en la eficiencia de la producción y el rendimiento.
Parte V: sistema de observación
Generalmente, la máquina de soldadura láser debe estar equipada con un sistema de observación que pueda realizar una observación microscópica en tiempo real de la pieza de trabajo. Este sistema de observación se utiliza para facilitar el posicionamiento preciso al compilar el programa de soldadura e inspeccionar el efecto de la soldadura durante el proceso de soldadura.
Entre los sistemas de observación habituales se encuentran un sistema de visualización CCD o un microscopio.
Características del láser soldadura:
Alta relación de aspecto, pequeña anchura de soldadura, pequeña zona afectada por el calor, mínima deformación, rápida velocidad de soldadura, soldadura plana y estéticamente agradable, no requiere tratamiento o requiere un tratamiento mínimo después de la soldadura, alta calidad de soldadura, sin poros, control preciso, pequeños puntos de luz de enfoque, alta precisión de posicionamiento y fácil realización de la automatización.
Características de la máquina de soldadura láser:
La máquina de soldadura láser tiene un alto grado de automatización y un proceso de soldadura sencillo. Su método de operación sin contacto puede cumplir los requisitos de limpieza y protección medioambiental.
El uso de una máquina de soldadura láser para procesar piezas de trabajo puede mejorar la eficiencia del trabajo. Las piezas de trabajo acabadas tienen un aspecto bonito, soldaduras pequeñas, gran profundidad de soldadura y alta calidad de soldadura. La máquina de soldadura láser es ampliamente utilizada en el procesamiento de dentaduras dentales, soldadura de teclados, acero al silicio soldadura de chapassoldadura de sensores, soldadura de tapas de sellado de baterías, etc.
Sin embargo, el coste de una máquina de soldadura láser es elevado, y la precisión del ensamblaje de la pieza también debe ser alta. Por lo tanto, sigue habiendo limitaciones en estos aspectos.
Láser densidad de potencia
Potencia del láser La densidad es uno de los parámetros más críticos en el procesado por láser.
Con una densidad de potencia elevada, la capa superficial puede calentarse hasta el punto de ebullición en el intervalo de tiempo de microsegundos, lo que produce una cantidad significativa de vaporización. Por lo tanto, la alta densidad de potencia es preferible para el procesamiento de eliminación de material, como el punzonado, el corte y el grabado.
Para una densidad de potencia baja, la temperatura de la superficie tarda varios milisegundos en alcanzar el punto de ebullición. Antes de la vaporización superficial, la capa inferior alcanza el punto de fusión, lo que facilita la formación de una buena soldadura por fusión.
Por lo tanto, en la soldadura láser conductiva, la densidad de potencia está en el rango de 10^4 ~ 10^6 W/cm2.
Onda de pulso
La forma de onda del impulso es un factor crucial en la soldadura, sobre todo en la soldadura de chapas.
Cuando un haz de alta intensidad incide sobre la superficie del material, parte de la energía se pierde en la superficie metálica por reflexión, y la reflectividad cambia con la temperatura de la superficie.
La reflectividad del metal varía significativamente durante un pulso.
Panchura de la ulse
La anchura de impulso es uno de los parámetros esenciales en la soldadura por impulsos.
Se diferencia de la eliminación de material y la fusión de material y también es un parámetro crucial para determinar el coste y el volumen del equipo de procesamiento.
Efecto de desenfocar
Como la densidad de potencia en el centro del foco del punto láser es demasiado alta, es fácil que se creen agujeros debido a la evaporación.
La distribución de la densidad de potencia es relativamente uniforme en cada plano alejado del foco láser.
Existen dos modos de desenfoque: desenfoque positivo y desenfoque negativo.
Si el plano focal está por encima de la pieza, es un desenfoque positivo; en caso contrario, es un desenfoque negativo.
Según la teoría de la óptica geométrica, cuando la distancia entre los planos de desenfoque positivo y negativo y el plano de soldadura es igual, la densidad de potencia en el plano correspondiente es aproximadamente la misma. Sin embargo, en la realidad, la forma del baño de fusión es diferente.
Cuando se utiliza el desenfoque negativo, se puede conseguir una mayor penetración, lo que está relacionado con el proceso de formación del baño de fusión.
Tabla de parámetros de la máquina de soldadura láser
| Diámetro | Formulario conjunto | Espec. | Actuación conjunta | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| potencia de salida/impulso J | Ancho de pulso/ms | Carga máxima/N | Resistencia/Ω | |||
| 301 Acero inoxidable（1Cr17Ni7） |
Φ0.33 | articulación a tope | 8 | 3.0 | 97 | 0.003 |
| solapamiento | 8 | 3.0 | 103 | 0.003 | ||
| en forma de cruz | 8 | 3.0 | 113 | 0.003 | ||
| En forma de T | 8 | 3.4 | 106 | 0.003 | ||
| Φ0.79 | articulación a tope | 10 | 3.4 | 145 | 0.002 | |
| solapamiento | 10 | 3.4 | 157 | 0.002 | ||
| en forma de cruz | 10 | 3.4 | 181 | 0.002 | ||
| En forma de T | 11 | 3.6 | 182 | 0.002 | ||
| Φ0.38+Φ0.79 | articulación a tope | 10 | 3.4 | 106 | 0.002 | |
| solapamiento | 10 | 3.4 | 113 | 0.003 | ||
| en forma de cruz | 10 | 3.4 | 116 | 0.003 | ||
| En forma de T | 11 | 3.6 | 102 | 0.003 | ||
| Φ0.38+Φ0.40 | En forma de T | 11 | 3.6 | 89 | 0.001 | |
| Cobre | Φ0.38 | articulación a tope | 10 | 3.4 | 23 | 0.001 |
| solapamiento | 10 | 3.4 | 23 | 0.001 | ||
| en forma de cruz | 10 | 3.4 | 19 | 0.001 | ||
| En forma de T | 11 | 3.6 | 14 | 0.001 | ||
| Níquel | Φ0.51 | articulación a tope | 10 | 3.4 | 55 | 0.001 |
| solapamiento | 7 | 2.8 | 35 | 0.001 | ||
| en forma de cruz | 9 | 3.2 | 30 | 0.001 | ||
| En forma de T | 11 | 3.6 | 57 | 0.001 | ||
| Tántalo | Φ0.38 | articulación a tope | 8 | 3.0 | 52 | 0.001 |
| solapamiento | 8 | 3.0 | 40 | 0.001 | ||
| en forma de cruz | 9 | 3.2 | 42 | 0.001 | ||
| En forma de T | 8 | 3.0 | 50 | 0.001 | ||
| Φ0.63 | articulación a tope | 11 | 3.5 | 67 | 0.001 | |
| solapamiento | 11 | 3.5 | 58 | 0.001 | ||
| En forma de T | 11 | 3.5 | 77 | 0.001 | ||
| Φ0,65+Φ0,38 | En forma de T | 11 | 3.6 | 51 | 0.001 | |
| Cobre y tántalo | Φ0.38 | articulación a tope | 10 | 3.4 | 17 | 0.001 |
| solapamiento | 10 | 3.4 | 24 | 0.001 | ||
| en forma de cruz | 10 | 3.4 | 18 | 0.001 | ||
| En forma de T | 10 | 3.4 | 18 | 0.001 | ||
Con la mejora continua de la tecnología de soldadura láser, la soldadura láser ha experimentado un salto cualitativo.
Ahora, máquinas de soldadura láser se han utilizado en muchos campos, como la electrónica de alta tecnología, la fabricación de automóviles y el mecanizado de precisión, entre otros.
Como dirección de aplicación del láser, la soldadura por láser es la combinación de la tecnología actual y la tradicional, pero ofrece ventajas diferentes del procesamiento tradicional.
1. Buena calidad del haz láser
En enfoque láserla densidad de potencia es alta.
El diámetro del punto focal es pequeño cuando se enfoca un láser de alta potencia en modo de bajo orden.
2. La soldadura láser tiene las ventajas de alta velocidad, gran profundidad y pequeña deformación
Debido a la alta densidad de potencia, se forman pequeños orificios en los materiales metálicos durante la soldadura láser, y la energía láser se transmite a la parte profunda de la pieza a través de estos pequeños orificios, con menos difusión transversal.
Por lo tanto, la profundidad de fusión del material es significativa en el proceso de escaneado por rayo láser, y el proceso ofrece alta velocidad y gran área de soldadura por unidad de tiempo.
3. La soldadura láser es especialmente adecuada para soldar piezas sensibles de precisión
Debido a que la máquina de soldadura láser tiene una gran relación de aspecto, baja energía específica, pequeña zona afectada por el calor y mínima deformación de soldadura, es especialmente adecuada para soldar piezas de precisión y sensibles al calor. También puede eliminar la necesidad de corrección posterior a la soldadura y el procesamiento secundario.
4. Alta flexibilidad de la soldadura láser
Las soldadoras láser pueden realizar soldaduras en cualquier ángulo y pueden soldar piezas de difícil acceso.
También pueden soldar diversas piezas complejas y piezas grandes con formas irregulares.
Las máquinas ofrecen una gran flexibilidad para realizar soldaduras en cualquier ángulo.
5. La soldadura láser puede soldar materiales difíciles
La soldadura láser puede utilizarse no sólo para soldar entre diversos materiales metálicos distintos, sino también entre titanio, níquel, zinc, cobre, aluminio, cromo, niobio, oro, plata y sus aleaciones, acero, aleación de kovar y otros materiales de aleación.
6. Bajo coste de mano de obra de la máquina de soldadura láser
Como el aporte de calor de la soldadura láser es muy bajo y la deformación tras la soldadura es mínima, se puede conseguir un bonito efecto de soldadura.
Como resultado, hay poca necesidad de tratamiento de seguimiento de la soldadura láser, lo que puede reducir en gran medida o eliminar los procesos de pulido y nivelación, que requieren mucha mano de obra.
7. La máquina de soldadura láser es fácil de manejar
La máquina de soldadura láser tiene las ventajas de un equipo de soldadura simple, un proceso de operación sencillo, y es fácil de aprender y usar.
Los requisitos profesionales del personal no son elevados, lo que permite ahorrar costes laborales.
8. La máquina de soldadura láser tiene un fuerte rendimiento de seguridad
La boquilla de soldadura de alta seguridad sólo puede dispararse cuando entra en contacto con el metal, y el interruptor táctil tiene detección de temperatura.
Existen precauciones de seguridad para el generador láser especial durante su funcionamiento. Es necesario llevar gafas protectoras para el generador láser a fin de reducir el riesgo de lesiones oculares.
9. El entorno de trabajo de las máquinas de soldadura láser es diverso
La soldadora láser puede utilizarse en diversos entornos de trabajo complejos y realizar soldaduras a temperatura ambiente o en condiciones especiales.
Por ejemplo, la soldadura láser comparte muchas similitudes con la soldadura por haz de electrones. Aunque su calidad de soldadura es ligeramente inferior a la de la soldadura por haz de electrones, esta última sólo puede utilizarse en un entorno de vacío. En cambio, la tecnología de soldadura láser es más avanzada y puede utilizarse en una amplia gama de entornos de trabajo.
10. El sistema de soldadura es muy flexible y fácil de automatizar.
Sin embargo, la máquina de soldadura láser también tiene algunas limitaciones. Debido al alto coste de los sistemas relacionados con el láser, el coste de la inversión única será mayor. Además, la máquina de soldadura láser también requiere una alta precisión de instalación de las soldaduras, y la posición de la fuente de luz en las piezas de trabajo comerciales no deberá tener una desviación obvia.
Se puede observar que las diez ventajas de las máquinas de soldadura láser son mucho mejores que las tradicionales métodos de soldadura. En el futuro, la aplicación de la soldadura láser no se limitará a los campos actuales de la electrónica, la automoción, los instrumentos y otros. También será más amplia en los campos militar y médico, sobre todo en el médico, que tiene amplias perspectivas.
Soldadura láser vs otros procesos de soldadura
| Elementos de comparación | Soldadura láser | Soldadura por haz de electrones | Tungsteno inerte-gas soldadura por arco | Gas arco metálico soldadura | Soldadura por resistencia |
| Eficacia de la soldadura | 0 | 0 | – | – | + |
| Gran relación de profundidad | + | + | – | – | – |
| Pequeña zona afectada por el calor | + | + | – | – | 0 |
| Alto índice de soldadura | + | + | – | + | – |
| Morfología de la sección de soldadura | + | + | 0 | 0 | 0 |
| Soldadura a presión atmosférica | + | – | + | + | + |
| Soldadura de materiales de alta reflectividad | – | + | + | + | + |
| Utilizar material de relleno | 0 | – | + | + | – |
| Soldadura automática | + | – | + | 0 | + |
| Coste | – | – | + | + | + |
| Coste de explotación | 0 | 0 | + | + | + |
| Fiabilidad | + | – | + | + | + |
| Montar | + | – | – | – | – |
Manufactura
La tecnología de soldadura láser a medida se ha utilizado ampliamente en la fabricación de automóviles. Según las estadísticas, en 2000 había más de 100 líneas de producción de soldadura láser a medida en todo el mundo, y su número sigue creciendo a un ritmo elevado.
En Japón, el CO2 la soldadura láser se utiliza para sustituir a la soldadura a tope por chispas para la conexión de acero laminado bobinas en la industria siderúrgica. En la investigación de soldadura de chapas, como las láminas con un grosor de placa inferior a 100 micras, no se puede llevar a cabo la soldadura por fusión, pero la soldadura por láser YAG con una forma de onda de potencia de salida especial tiene éxito, lo que muestra el amplio futuro de la soldadura por láser.
Japón también desarrolló con éxito la soldadura láser YAG por primera vez en el mundo para el mantenimiento de tubos de generadores de vapor en reactores nucleares y llevó a cabo la tecnología de soldadura láser de engranajes en China.
Powder metalurgia
Con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, muchas tecnologías industriales tienen necesidades especiales de materiales que no pueden satisfacer los materiales fabricados por fundición y colada. Debido a las propiedades especiales y las ventajas de fabricación de los materiales pulvimetalúrgicos, éstos están sustituyendo a los materiales metalúrgicos tradicionales en algunos campos, como la automoción, la aeronáutica, la herramienta y la fundición. herramienta de corte fabricación.
Con el creciente desarrollo de los materiales pulvimetalúrgicos, la conexión entre los materiales pulvimetalúrgicos y otras piezas es cada vez más prominente, lo que limita la aplicación de los materiales pulvimetalúrgicos. A principios de la década de 1980, la soldadura láser entró en el campo del procesamiento de materiales pulvimetalúrgicos con sus ventajas únicas, lo que abrió una nueva perspectiva para la aplicación de materiales pulvimetalúrgicos.
Por ejemplo, el soldadura comúnmente utilizado en la conexión de materiales pulvimetalúrgicos podría provocar la fusión y el desprendimiento de la soldadura debido a la baja resistencia de la unión y a la amplia zona afectada por el calor, especialmente incapaz de adaptarse a los requisitos de alta temperatura y alta resistencia. La soldadura por láser puede mejorar la fuerza de la soldadura y la resistencia a altas temperaturas.
Aa industria automovilística
A finales de la década de 1980, el láser kW se aplicó con éxito a la producción industrial. Actualmente, la línea de producción de soldadura láser ha aparecido en la industria de fabricación de automóviles a gran escala y se ha convertido en uno de los logros destacados de la industria de fabricación de automóviles.
Ya en la década de 1980, los fabricantes europeos de automóviles tomaron la delantera en el uso de la soldadura láser para chapa metálica soldadura, como el techo, la carrocería y los bastidores laterales. En los años 90, Estados Unidos introdujo la soldadura láser en la fabricación de automóviles y, aunque empezó tarde, se desarrolló rápidamente.
Italia utiliza la soldadura láser para soldar y ensamblar la mayoría de sus productos. chapa de acero componentes, y Japón utiliza procesos de soldadura y corte por láser en la fabricación de paneles de carrocería.
Los conjuntos de soldadura láser de acero de alta resistencia se utilizan cada vez más en la fabricación de carrocerías de automóviles debido a sus excelentes prestaciones.
De acuerdo con las características de los grandes lotes y los altos grados de automatización de la industria del automóvil, los equipos de soldadura láser se están desarrollando en la dirección de la alta potencia y multicanal.
En cuanto al proceso, el Laboratorio Nacional Sandia de Estados Unidos y Pratt Witney realizaron conjuntamente una investigación sobre la adición de polvo metálico y alambre en el proceso de soldadura láser, y el Instituto de Tecnología de Rayos Aplicados de Bremen, en Alemania, llevó a cabo una amplia investigación sobre la soldadura láser. soldadura de aleaciones de aluminio chasis.
Se considera que añadir relleno en la soldadura es útil para eliminar las grietas térmicas y mejorar la velocidad de soldadura. La línea de producción desarrollada se ha puesto en producción en la fábrica para resolver el problema de tolerancia.
Ea industria electrónica
La soldadura láser se ha utilizado ampliamente en la industria electrónica, especialmente en la microelectrónica.
Debido a su pequeña zona afectada por el calor, su rápida concentración de calentamiento y su baja tensión térmica, la soldadura láser presenta ventajas únicas en el envasado de circuitos integrados y carcasas de dispositivos semiconductores.
En el desarrollo de dispositivos de vacío, también se ha aplicado la soldadura láser, como electrodos de enfoque de molibdeno y anillos de soporte de acero inoxidable, montaje de filamentos catódicos de calentamiento rápido, etc.
El grosor de la chapa ondulada elástica de pared fina del sensor o controlador de temperatura es de 0,05-0,1 mm, lo que dificulta la soldadura tradicional. métodos de soldadura.
Soldadura TIG es propenso a la penetración, la estabilidad del plasma es pobre y hay muchos factores que influyen. Sin embargo, la soldadura láser tiene un buen efecto y se utiliza ampliamente en este campo.
Bciencia médica
La soldadura láser de tejidos biológicos comenzó en los años setenta.
El éxito de la soldadura de trompas de Falopio y vasos sanguíneos con láser, y sus ventajas, han animado a más investigadores a intentar soldar diversos tejidos biológicos y ampliarlo a la soldadura de otros tejidos.
La investigación sobre los nervios de la soldadura láser, tanto en el país como en el extranjero, se centra principalmente en la longitud de onda del láser, la dosificación, la recuperación funcional y la selección de la soldadura láser.
En comparación con el método de sutura tradicional, la soldadura láser presenta las ventajas de una mayor velocidad de anastomosis, la ausencia de reacción de cuerpo extraño en el proceso de cicatrización, el mantenimiento de las propiedades mecánicas del lugar de soldadura y la posibilidad de que el tejido reparado crezca de acuerdo con sus propiedades biomecánicas originales.
En el futuro se utilizará más en biomedicina.
Otras zonas
En otras industrias, la soldadura láser también está aumentando gradualmente, sobre todo en la soldadura de materiales especiales.
En China se han realizado numerosos estudios, como la soldadura láser de BT20 aleación de titanio, la aleación HEL30 y la batería de iones de litio. Alemania ha desarrollado una nueva tecnología de soldadura láser para vidrio plano.
Antes de la década de 1970, no se habían desarrollado láseres CW de alta potencia, por lo que la investigación se centró en la soldadura por láser pulsado (PW). La mayoría de los primeros experimentos de soldadura láser utilizaban láseres de pulso Ruby con una potencia de salida pico PM típica de 5kW para un pulso de 1ms, una energía de pulso de 1-5J y una frecuencia de pulso inferior o igual a 1Hz.
En aquella época, aunque la energía de pulso era alta, la potencia media de salida de estos láseres era bastante baja debido a la escasa eficacia de trabajo de los láseres y a las propiedades de las sustancias luminosas. El láser pronto se convirtió en el equipo preferido para la soldadura por puntos y soldadura de juntas debido a su elevada potencia media.
El proceso de soldadura se llevó a cabo mediante puntos de soldadura lapeadoy la soldadura por costura láser con verdadera importancia no se realizó hasta el desarrollo de láseres de onda de potencia continua con más de 1kW.
Con la creciente madurez de la tecnología digital, las soldadoras digitales y la tecnología de control digital, como la tecnología de puesta a tierra dinámica, se han introducido constantemente en el mercado. La ingeniería básica nacional a gran escala ha promovido eficazmente el desarrollo y el progreso de la soldadura avanzada, especialmente la tecnología de automatización de la soldadura.
La fabricación de automóviles y piezas requiere la automatización de la soldadura cada día que pasa. Desde finales del siglo XX, el país ha promovido gradualmente el método básico de soldadura automática -soldadura con gas de protección- para sustituir a la tradicional soldadura manual por arco, con lo que se han conseguido los primeros resultados. Se puede predecir que, en el futuro, la tecnología de soldadura automática se desarrollará a una velocidad sin precedentes.
En la década de 1990, la industria de la soldadura hizo de la realización de la mecanización y automatización del proceso de soldadura su objetivo estratégico, que se ha puesto en práctica en el desarrollo científico y tecnológico de diversas industrias.
Desarrolla la automatización de la producción de soldadura, investiga y desarrolla líneas de producción de soldadura y tecnología de fabricación flexible, y desarrolla el diseño y la fabricación asistidos por ordenador.
El hilo tubular ha pasado de 2% a 20%, y los materiales de soldadura por arco sumergido también seguirán creciendo al nivel de 10%.
Entre ellos, la tasa de crecimiento del alambre tubular es significativamente mayor y se espera que supere a la del alambre tubular macizo en los próximos 20 años, convirtiéndose finalmente en el producto líder de la industria de la soldadura.
El desarrollo de la tecnología electrónica, la microelectrónica informática y la tecnología de automatización promueve el desarrollo de la tecnología de automatización de la soldadura.
En particular, la introducción de tecnologías unitarias como la tecnología de control numérico, la tecnología de fabricación flexible y la tecnología de procesamiento de la información ha promovido el desarrollo revolucionario de la tecnología de automatización de la soldadura.
(1) La intelectualización de los sistemas de control del proceso de soldadura es uno de los principales retos de la automatización de la soldadura y un área importante para la investigación futura. Es necesario investigar métodos de control óptimos, incluyendo controles lineales y diversos controles no lineales. Entre los métodos más representativos se encuentran el control difuso, el control por redes neuronales y los sistemas expertos para el proceso de soldadura.
(2) La tecnología de flexibilidad de la soldadura implica la combinación orgánica de diversas tecnologías ópticas, mecánicas y eléctricas con la tecnología de soldadura para lograr una soldadura precisa y flexible. Para mejorar el nivel de automatización de la soldadura, necesitamos transformar los equipos tradicionales de proceso de soldadura con tecnología microelectrónica. Nuestra investigación actual se centra en combinar la tecnología de control numérico con todo tipo de maquinaria y equipos de soldadura para mejorar su flexibilidad. Además, nuestra investigación también se centra en combinar robots de soldadura y sistemas expertos para conseguir una planificación automática de la trayectoria, una corrección automática de la trayectoria y un control automático de la penetración.
(3) La integración de los sistemas de control de soldadura implica la integración de los seres humanos y la tecnología, la tecnología de soldadura y la tecnología de la información, y el flujo de materiales y el flujo de información. Promoviendo su combinación orgánica, podemos reducir en gran medida la cantidad de información y los requisitos de control en tiempo real. Tenemos que prestar atención a dar todo el juego a la capacidad de respuesta y juicio de las personas en el control y el procesamiento in situ, establecer una interfaz hombre-máquina amigable, y hacer que las personas y el sistema automático sean armoniosos y estén unificados. Estos factores son cruciales en el sistema integrado.
(4) Nuestra investigación también se centra en mejorar la fiabilidad, la estabilidad de la calidad y el control de las fuentes de alimentación de soldadura, así como en desarrollar un excelente rendimiento dinámico. Nuestro objetivo es desarrollar un soldador de alto rendimiento que pueda ajustar el movimiento del arco, la alimentación del hilo y la actitud de la antorcha, detectar el inicio de la pendiente de la soldadura, el campo de temperatura, el estado del baño de fusión y la penetración, y proporcionar a tiempo los parámetros de especificación de la soldadura. También desarrollamos activamente tecnología de simulación por ordenador del proceso de soldadura para ayudar a que la tecnología de soldadura evolucione de "tecnología" a "ciencia", que es un aspecto importante de la automatización de la soldadura.
La soldadora láser ahorra tiempo y energía
En cualquier línea de trabajo, es esencial inventar las herramientas correspondientes para mejorar el flujo del proceso, ahorrar tiempo y energía, y satisfacer mejor los propios requisitos. Con el continuo desarrollo de la tecnología, se han producido grandes avances en estos aspectos, y el funcionamiento automático puede implantarse ahora en diversas industrias.
En las fábricas, la automatización puede mejorar significativamente la eficiencia de la producción y el suministro, reducir costes y aumentar los beneficios de las operaciones. En soldadura, es crucial elegir las herramientas adecuadas para mejorar la velocidad operativa, y la máquina de soldadura láser es una opción excelente.
La soldadura láser puede lograr un mejor efecto de producción
¿Por qué las soldadoras láser pueden mejorar la eficacia del trabajo de los usuarios?
Como nueva energía, la tecnología láser proporciona un estado de trabajo más fuerte y permite el tratamiento eficaz de diversos materiales. Además, se utilizan nuevos métodos de soldadura para garantizar excelentes resultados de soldadura y completar las operaciones rápidamente.
En el mercado del futuro, la velocidad de vida y de trabajo de las personas seguirá acelerándose. Para lograr mejores resultados de producción y satisfacer las necesidades de más usuarios, cada fábrica debe mejorar continuamente su tecnología, realizar avances y subsanar cualquier defecto o deficiencia para mejorar el rendimiento general.
Sólo avanzando constantemente en esta dirección podrán los productos obtener una ventaja competitiva, ofrecer mejores experiencias a los usuarios y facilitar una colaboración eficaz entre ambas partes.
La máquina de soldadura láser aporta más comodidad a los fabricantes
En mi opinión, la selección de una máquina de soldadura láser en el proceso de soldadura es una sabia elección para los fabricantes, ya que puede mejorar la eficiencia del trabajo y proporcionar más comodidad.
En el proceso de funcionamiento, cada fábrica puede completar sus tareas en un plazo determinado, mejorando así su eficacia operativa global. También es esencial llevar a cabo una soldadura eficaz de grandes herramientas y mejorar el flujo del proceso.
No garantizar este aspecto crucial puede suponer una pérdida de tiempo y energía durante el proceso de soldadura de un equipo importante, algo que ningún usuario desea experimentar.
Con la continua madurez y desarrollo de la tecnología de soldadura láser, las diferentes configuraciones de equipos de máquinas de soldadura láser también corresponden a diferentes efectos. Sin embargo, entre muchas empresas, ¿es correcto elegir el equipo de máquina de soldadura láser más caro y mejor? La respuesta es, por supuesto, no.
Entonces, ¿cómo elegir el equipo de máquina de soldadura láser más adecuado? Sólo cuando lo entendamos claramente podremos saber qué beneficios nos aporta. Hablemos ahora de la importancia de seleccionar la máquina de soldadura láser adecuada.
Antes de que los clientes elijan el equipo de la máquina de soldadura láser, nuestra idea es que el equipo seleccionado puede satisfacer nuestras necesidades, realizar nuestro efecto de procesamiento, y traer beneficios para nosotros. Tal equipo es lo que queremos.
Sin embargo, para el láser fabricantes de máquinas de soldarEn cuanto al precio de los equipos láser, los hay de gama alta y de gama baja. En términos de efecto de procesamiento, el equipo de gama alta puede hacer que el efecto de procesamiento sea más completo, y los estilos también son varios, como el procesamiento de múltiples materiales, metal y no metal. El efecto de procesamiento también es muy bueno, pero estos equipos también son valiosos.
¿Es mejor elegir un equipo de máquina de soldadura láser de gama alta? Por supuesto que no. Si su material está destinado a nomateriales metálicos, no hay materiales metálicos, y el efecto de procesamiento no es tan grande, se recomienda elegir el general. Porque cuantas más funciones, mejor será el efecto del equipo, más productos procesará y más cara será la maquinaria y el equipo. Además, si no utiliza todas sus funciones cuando lo compre, gastará dinero en mobiliario, por lo que no merece la pena.
Sólo entender lo que quiere hacer con esta máquina y equipo, hacer lo mismo o varios productos, y luego tomar decisiones de acuerdo a sus propias necesidades. Por lo tanto, al elegir el equipo de la máquina de soldadura por láser, sólo el más adecuado es el mejor. La llamada idoneidad significa que los productos de los comerciantes pueden ser procesados, y las industrias con más aplicaciones pueden satisfacer sus necesidades. Los beneficios que aporta pueden satisfacer sus exigencias. Un equipo así vale más y corresponde a su idoneidad.
Sin decir nada sobre este problema, lo cierto es que unláser de calidad Sin duda, merece la pena comprar una soldadora láser. Sin embargo, con decenas de miles a cientos de miles de soldadoras láser en el mercado, una buena soldadora láser puede duplicar el éxito de su trabajo. Entonces, ¿qué debemos tener en cuenta para determinar si la soldadora láser merece la pena?
1. Potencia
La primera consideración es la potencia.
El láser es el núcleo del equipo láser, y cuanto mayor es la potencia, mayor es el precio. Esto se debe a que las mayores exigencias de potencia recaen sobre la varilla láser y el sistema de refrigeración.
2. Configuración
La configuración de una máquina de soldadura láser involucra muchos aspectos. Las máquinas de soldadura láser para diferentes propósitos tienen diferentes configuraciones, tales como soldadura de moldes para soldar moldes, soldadura de joyería para soldar joyería, soldadura de espejo de vibración dentro de una máquina de soldadura automática, máquina de soldadura láser de transmisión de fibra óptica, máquina de soldadura láser continua de fibra óptica, etc. La configuración del equipo es diferente, y el precio también varía.
Además, las soldadoras automáticas suelen ser más caras que las manuales porque el sistema de control automático requiere una configuración automática de apoyo, como un sistema de supervisión por cámara CCD.
3. Requisitos de personalización
También hay algunas necesidades personalizadas, por lo que el precio será más elevado.
Por ejemplo, algunos procesos de producción pueden requerir dispositivos automáticos personalizados, bancos de trabajo modificados o accesorios funcionales adicionales.
4. 4. Métodos de trabajo
La máquina de soldadura láser debe estar equipada con una mesa de trabajo, como una funcionamiento del galvanómetro modo de trabajo automático, modo de trabajo de soldadura por puntos y modo de trabajo manual.
La mesa de trabajo pertenece a los productos no estándar y debe diseñarse según los productos del cliente, por lo que el precio no es fijo.
5. Accesorios
Las importaciones suelen ser más caras que los productos nacionales, y los precios nacionales pueden variar mucho.
Cabe decir que el precio de los accesorios puede variar mucho.
6. Marca
La marca también afectará a la cotización.
La marca también es un aspecto que no se puede ignorar.
Las máquinas de soldadura láser suelen costar cientos de miles de euros, y tienen un alto contenido técnico y un elevado nivel de servicio posventa, por lo que deben adquirirse en canales formales.
Se recomienda buscar fabricantes para la venta directa. La tecnología de una marca reputada es más madura, la calidad del producto es buena, el rendimiento es estable y la garantía posventa es perfecta.
En la actualidad, los equipos de soldadura láser han sido ampliamente utilizados en diversas industrias, incluyendo productos digitales, baterías de energía, hardware y plásticos, cocina y baño, fabricación de maquinaria, electrónica de precisión y joyería artesanal.
Aunque las marcas de las máquinas de soldadura láser pueden variar, sus estructuras suelen ser similares. Entonces, ¿cuáles son las diferencias entre diferentes tipos de láser ¿equipo de soldadura?
Razones de la diferencia de precio de marcas de soldadoras láser:
1. Coste de fabricación
Existen muchas marcas de soldadoras láser, cada una con sus propias ventajas, pero sus estructuras son similares.
Una máquina de soldadura láser está compuesta por un generador láser, un cabezal de pistola de soldadura, una placa base de control, un sistema operativo, componentes de circuito eléctrico, revestimiento de chapa y otros componentes.
Un buen equipo debe elegir mejores componentes, y el equipo compuesto por buenos componentes será más estable y tendrá mayor rendimiento.
La búsqueda de un precio bajo comprometerá la calidad de los componentes, reducirá el coste y el precio correspondiente se reducirá.
2. Nivel técnico
Hay muchos fabricantes de máquinas de soldadura láser, y el nivel técnico varía.
La solidez técnica de un fabricante se aprecia en la composición de los productos, la puesta en marcha y el mantenimiento posventa de los equipos.
También aumentará el coste correspondiente de los fabricantes con determinados técnicos.
El precio de los equipos de estos fabricantes no será demasiado bajo, y algunos fabricantes sin tecnología de base promoverán el mercado a bajo precio.
El principio de "obtienes lo que pagas" es muy práctico en este caso.
3. Servicio postventa
Versión corregida:
Las transacciones de equipos pueden conllevar problemas posventa.
Para una máquina de soldadura láser, el uso a largo plazo está destinado a tener algunos problemas.
Cuánto se retrasará la producción si hay un problema con el equipo es una gran prueba de la capacidad posventa del fabricante.
Un excelente personal de posventa no sólo ayudará a los clientes a obtener mejores resultados, sino que también aumentará el coste de los fabricantes.
Para los fabricantes sin servicio posventa, este servicio es menor, y el precio correspondiente será más barato.
El nivel de desarrollo de la industria manufacturera es uno de los factores que reflejan la fuerza integral de un país y también puede reflejar el alcance del crecimiento económico nacional desde el lado. Con el continuo crecimiento de la economía, los conceptos de consumo de la gente también han cambiado, y la demanda de calidad y funcionalidad de los productos es más alta que nunca. Esto requiere que los fabricantes de equipos de soldadura láser mejoren constantemente el proceso de fabricación, mejoren la calidad y aumenten la eficiencia de la producción para satisfacer la demanda del mercado y obtener el reconocimiento de los usuarios.
En la actualidad, existe una creciente demanda de equipos de máquinas de soldadura láser en las empresas manufactureras. Esto se debe a que la tecnología láser se utiliza para el procesamiento de soldadura, ofreciendo ventajas tales como la velocidad de soldadura rápida, soldaduras firmes y hermosas, sin necesidad de tratamiento de molienda secundaria, operación simple, producción automática por lotes y procesamiento, mejorando así en gran medida la eficiencia de trabajo de procesamiento de productos y reducir los costos de empleo para las empresas.
Por lo tanto, existe una enorme demanda en el mercado de equipos de máquinas de soldadura láser, y hay muchos fabricantes de soldadura láser en el mercado. El nivel de calidad de los distintos equipos de soldadura láser es desigual, y los precios oscilan entre decenas de miles de yuanes y cientos de miles de unidades. Frente a muchos fabricantes de equipos lásermuchos usuarios no saben cómo elegir.
Permítanme presentarles brevemente algunos factores que deben tenerse en cuenta a la hora de adquirir un equipo de soldadura láser.
1. En primer lugar, es necesario saber si sus propias necesidades de soldadura coinciden con la función de soldadura del equipo del fabricante
Por ejemplo espesor de soldadurarequisitos de penetración, etc.
2. Hay que tener en cuenta la calidad de la máquina de soldadura láser
Después de todo, decenas de miles de yuanes por un aparato no es una cantidad pequeña. Lo mejor es ir al sitio para la soldadura de la muestra y entender si los requisitos funcionales del dispositivo son adecuados antes de hacer una compra.
3. Selección de equipos de grandes fabricantes de marca y pequeños fabricantes de marca
Algunos clientes creen que la calidad de las máquinas de soldadura láser producidas por fabricantes de grandes marcas debe ser mejor que la de las pequeñas empresas. Sin embargo, en realidad, no existe una norma determinada al respecto.
Los usuarios compran equipos para crear valor y obtener beneficios, y el precio de los equipos de las grandes empresas es obviamente mucho más elevado, lo que conlleva un aumento del coste. Por otro lado, los equipos de las empresas que no son grandes marcas suelen tener grandes descuentos en el precio, la calidad no es necesariamente peor que la de las empresas de marca y el rendimiento de costes es elevado, lo que también merece la pena tener en cuenta.
La calidad del servicio posventa de los fabricantes de máquinas de soldadura láser es una cuestión que preocupa mucho a muchos consumidores. Después de comprar el equipo de soldadura, los técnicos del fabricante también tienen que ir al sitio para la depuración, la disposición y la elección de la configuración de acuerdo con la situación real de producción. Si hay algún problema con el equipo posterior o piezas que necesitan ser reemplazadas, el fabricante debe ser contactado a tiempo para su tratamiento.
Con el rápido desarrollo de la tecnología láser, existen muchas marcas de equipos de soldadura láser en el mercado, pero la calidad de los productos es desigual. Esto puede dificultar que los compradores sepan por dónde empezar a la hora de seleccionar los equipos. ¿Cómo podemos elegir el equipo de soldadura láser más adecuado?
Al seleccionar el equipo de la máquina de soldadura láser, podemos elegir entre los siguientes aspectos:
1. En primer lugar, determine si el producto es apto para la soldadura con tecnología de soldadura láser
A la hora de seleccionar un equipo de soldadura láser, primero debemos determinar si nuestros productos son aptos para la soldadura con equipos de soldadura láser. Analizamos la situación de más de 200 clientes en el pasado y descubrimos que hay dos tipos principales de productos que no son adecuados para la soldadura láser: la soldadura es demasiado grande (generalmente más de 0,5 mm) y el grosor es demasiado grueso (generalmente más de 5 mm).
La pieza más adecuada para la soldadura láser es una pieza de chapa fina con buena consistencia (el grosor suele ser inferior a 3 mm), y la anchura de la soldadura no supera 10% del grosor de la chapa. La doble oscilación junta de soldadura se requiere para la soldadura ligeramente superior al espesor, pero el punto de oscilación provocará la dispersión de la energía láser y afectará a la eficacia del corte.
Para piezas con soldaduras demasiado grandes, no recomendamos a los clientes que utilicen la soldadura láser. Del mismo modo, la soldadura láser de chapas gruesas no se recomienda a los clientes en esta fase debido a los elevados costes de los equipos y los complejos procesos de ajuste.
Por ejemplo, si la profundidad de la soldadura del producto está entre 2,5 mm y 3 mm, y la profundidad de la soldadura de la máquina de soldadura láser supera los 3 mm, sin duda no es adecuada. En la actualidad, la mayoría de los fabricantes de equipos de soldadura láser ofrecen servicios de prueba gratuitos. Antes de comprar, los clientes deben dejar que la otra parte pruebe el efecto para determinar si el uso del equipo de soldadura láser puede satisfacer sus necesidades.
¿Soldadura manual o automática?
La soldadura láser es una técnica de precisión técnica de soldadura, que tiene dos aspectos principales: conseguir buenos efectos de soldadura en productos de precisión y tener elevados requisitos para las soldaduras de los productos soldados.
Si la soldadura tiene más de 15 hilos, hay que rellenar el hilo de soldadura y sólo se pueden utilizar máquinas de soldadura manual. Por el contrario, si la soldadura tiene menos de 15 hilos, se puede automatizar. En el mejor de los casos, no hay hueco, porque la soldadura láser se realiza autofundiendo la muestra.
Para piezas de varios tipos, cada lote es pequeño, es demasiado complicado fabricar utillajes o las piezas son difíciles de localizar y soldar, y lo más habitual es la soldadura por puntos. En estos casos, soldadura láser manual se puede considerar.
Las soldadoras láser portátiles han sido muy populares en los últimos dos años, pero en realidad son inútiles e ineficaces. La mayoría de los clientes han sido engañados por empresarios sin escrúpulos. La soldadura láser manual es difícil de controlar la posición del punto de luz y el enfoque, e incluso ligeras desviaciones pueden afectar al efecto de la soldadura. Por otra parte, la consistencia de la soldadura de este método es pobre, y es difícil para los operadores manuales soldar de forma continua durante mucho tiempo. Además, los riesgos asociados a la soldadura láser manual son relativamente altos, y los accidentes pueden causar daños importantes. Los clientes deben ser cautelosos a la hora de elegir la soldadura láser manual y no deben dejarse llevar por los vídeos de soldadura.
A continuación, hablemos de la soldadura láser automática. Si la pista de soldadura del cliente es compleja, tiene muchas pistas curvas, pistas con formas especiales o varias superficies que deben soldarse simultáneamente, recomendamos utilizar máquinas de soldadura láser manuales. Son muy flexibles y se pueden sujetar a su vez, lograr una soldadura totalmente automática, y realizar la soldadura cooperativa de varias máquinas mediante la cooperación con herramientas especiales y banco de trabajo de enlace.
Si la pieza del cliente es sencilla, tiene muchas costuras largas y rectas, o requiere intersecciones soldadura en línea de accesorios de tubería estándar, recomendamos máquinas modulares de soldadura láser.
2. Seleccione la potencia de la máquina de soldadura láser en función de los atributos de su propio producto
El generador láser es el componente central de los equipos láser y, por lo general, cuanto mayor es la potencia, mayor es el precio. Esto se debe a que la configuración del hardware requiere una mayor potencia para las varillas láser y los sistemas de refrigeración. Por lo general, cuanto mayor sea la profundidad y el grosor de la soldadura, mayor será la potencia necesaria de la máquina de soldadura láser.
Para una profundidad de soldadura de 0,5 mm, es adecuada una máquina de soldadura láser de 200 W. Cabe señalar que 200W es suficiente para la soldadura por penetración y la soldadura por puntos. Para soldadura continuaEn el caso de la soldadura continua, es mejor utilizar una potencia de láser ligeramente superior, ya que el soldador láser de 200W sólo puede soldar 0,8mm a la mayor profundidad. Para la soldadura continua con una profundidad de soldadura de aproximadamente 0,5 mm, es mejor elegir un soldador láser de 250W o 300W. Cuanto mayor sea la profundidad de soldadura, mayor será la potencia requerida para el soldador láser correspondiente.
3. Seleccione la configuración de hardware correspondiente y el objetivo principal
La configuración del hardware de los equipos de soldadura láser implica muchos campos, y la configuración del hardware de los equipos de soldadura láser para diferentes propósitos varía.
Por ejemplo, la configuración del hardware y el precio de los equipos de soldadura láser de fibra óptica, la soldadura de cajas de chapa, la soldadura en ángulo y la soldadura por solapamiento de acero inoxidable y acero al carbono son diferentes.
La elección de la potencia del láser, el diámetro del núcleo, la proporción de la junta de soldadura, la extensión del manipulador, la longitud del raíl de tierra, el proceso de soldadura, etc. viene determinada por factores como la profundidad de penetración, la anchura de penetración, los requisitos de fuerza de tracción o estanqueidad, la longitud de soldadura y la forma de la soldadura.
4. Hacer selecciones razonables en función del presupuesto y la finalidad
Algunas personas eligen marcas extranjeras a pesar del precio más alto, pero en realidad, los equipos nacionales de máquinas de soldadura láser tienen más ventajas. La tecnología nacional mejora constantemente y ya ha alcanzado los estándares internacionales. En caso de problemas posventa, las máquinas nacionales pueden ofrecer soluciones más garantizadas y convenientes. La elección entre las marcas nacionales y extranjeras debe depender de su propio presupuesto y propósito.
Después de considerar los cuatro factores clave mencionados anteriormente, debería tener una mejor idea de cómo elegir una soldadora láser que se adapte a sus exigencias prácticas.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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