Já alguma vez se perguntou como é que a tecnologia moderna consegue obter soldaduras tão precisas e limpas? Neste artigo, vamos explorar o fascinante mundo das máquinas de soldadura a laser. Ficará a saber como funcionam, os seus tipos e as suas incríveis aplicações em vários sectores. Prepare-se para descobrir os segredos por detrás destas poderosas ferramentas!
Uma máquina de soldadura a laser é um dispositivo que utiliza um laser de impulsos de alta energia para irradiar a peça de trabalho com o objetivo de a soldar. Pode soldar com precisão a peça de trabalho, ajustando a energia do laser de impulsos utilizando diferentes frequências de laser e larguras de impulsos.
A máquina de soldadura a laser é também muitas vezes referida como máquina de soldadura a laser com feedback negativo de energia, máquina de soldadura a laser a frio, máquina de soldadura a laser soldadura com árgon máquina de soldar, equipamento de soldadura a laser e muito mais.
Com base no seu modo de funcionamento, pode ser classificada em vários tipos, tais como máquina de soldadura por molde a laser (equipamento manual de soldadura a laser), máquina de soldadura a laser automática, máquina de soldadura a laser para jóias, máquina de soldadura por pontos a laser, máquina de soldadura a laser por transmissão de fibra ótica, máquina de soldadura por galvanómetro, máquina de soldadura portátil, etc.
O equipamento especial de soldadura a laser inclui uma máquina de soldadura com sensor, chapa de aço silício equipamento de soldadura por laser e equipamento de soldadura por laser com teclado.
Os gráficos soldáveis incluem pontos, linhas rectas, círculos, quadrados ou quaisquer gráficos planos desenhados com o software AutoCAD.
A soldadura a laser é um dispositivo que utiliza as características do laser para realizar a soldadura da peça.
A soldadura a laser envolve a radiação de um feixe de laser de alta intensidade sobre a superfície do metal. Através da interação entre o laser e o metal, o metal absorve o laser e converte-o em energia térmica. Isto faz com que o metal derreta e subsequentemente arrefeça e cristalize, resultando assim numa junta soldada.
1. Soldadura por condução de calor
Quando o laser irradia a superfície do material, uma parte do laser é reflectida e a restante é absorvida pelo material, fazendo com que a energia luminosa seja convertida em energia térmica, resultando no aquecimento e fusão do material.
O calor da camada superficial do material continua a ser transferido para a profundidade do material sob a forma de condução de calor, acabando por soldar as duas soldaduras.
2. Soldadura por penetração profunda a laser
Quando um feixe laser com elevada densidade de potência irradia a superfície do material, este absorve a energia luminosa, que é depois convertida em energia térmica.
O material é aquecido, derretido e vaporizado, resultando na produção de uma quantidade considerável de vapor metálico. À medida que o vapor sai da superfície, gera uma força de reação que empurra o líquido metálico fundido, formando poços.
Com a irradiação contínua do laser, os furos penetram mais profundamente. Quando o laser pára de irradiar, o líquido fundido à volta do furo flui de volta e as duas soldaduras são unidas após arrefecimento e solidificação.
Este é um novo método de soldadura que é utilizado principalmente para a soldadura de materiais de paredes finas e peças de precisão, e pode alcançar soldadura por pontossoldadura topo a topo, soldadura por sobreposição, soldadura por selagem e muito mais.
A soldadura a laser é um método de soldadura eficiente e preciso que utiliza um feixe de laser de alta densidade energética como fonte de calor. É uma das aplicações significativas da tecnologia de processamento de materiais por laser.
Nos anos 70, a soldadura a laser era principalmente utilizada para a soldadura de materiais de paredes finas e para a soldadura a baixa velocidade. O processo de soldadura pertence ao tipo de condução de calor, o que significa que o radiação laser aquece a superfície da peça de trabalho e o calor da superfície difunde-se internamente através da transferência de calor. Ao controlar os parâmetros como a largura do impulso laser, a energia, a potência de pico e a frequência de repetição, a peça de trabalho derrete e forma uma piscina fundida específica.
Devido às suas vantagens únicas, a soldadura a laser tem sido aplicada com sucesso à soldadura de precisão de peças micro e pequenas.
Uma máquina de soldadura a laser completa é composta principalmente por cinco partes.
Parte I: hospedeiro de soldadura a laser
A máquina de soldadura a laser produz principalmente um feixe de laser para soldadura e inclui a fonte de alimentação, o gerador de laser, a parte do caminho ótico, o sistema de controlo e outros componentes.
Em alguns casos, os lasers de baixa potência são normalmente integrados na mesa de trabalho automática do sistema de soldadura a laser.
Parte II: sistema de arrefecimento
O sistema de arrefecimento fornece a função de arrefecimento para o gerador laser, que está geralmente equipado com um refrigerador de circulação de água de 1-5 HP.
Parte III: mesa de trabalho automática para soldadura por laser ou sistema de movimento
O sistema de soldadura a laser é utilizado para realizar a função de soldadura automática, movendo o feixe de laser ao longo da pista de soldadura, de acordo com requisitos específicos. Existem normalmente três formas de controlo de movimento:
O sistema completo compila o programa de controlo de movimento utilizando a programação CNC para regular o movimento da mesa de trabalho de acordo com os requisitos. O sistema de programação simplificado oferece várias vantagens, tais como a facilidade de operação, a não necessidade de tecnologia profissional ou de bases educacionais, e um rápido apoio e compreensão.
Os sistemas de bancadas de trabalho mais comuns no mercado incluem:
Ambos podem realizar um controlo preciso do movimento de soldadura.
Parte IV: dispositivo de fixação das ferramentas
No processo de laser Na soldadura a laser, é geralmente utilizado um dispositivo de soldadura a laser para fixar a peça de trabalho soldada e permitir que esta seja repetidamente carregada, descarregada e posicionada. Isto torna a soldadura automática a laser mais fácil de gerir.
Assim, o dispositivo de fixação é uma das peças essenciais do equipamento na produção de soldadura a laser. Especialmente durante a produção em lote, o facto de o dispositivo de fixação ser adequadamente concebido terá um impacto direto na eficiência e no rendimento da produção.
Parte V: sistema de observação
Geralmente, a máquina de soldadura a laser deve ser equipada com um sistema de observação que pode realizar uma observação microscópica em tempo real na peça de trabalho. Este sistema de observação é utilizado para facilitar o posicionamento preciso ao compilar o programa de soldadura e inspecionar o efeito de soldadura durante a processo de soldadura.
Os sistemas de observação mais comuns incluem um sistema de visualização CCD ou um microscópio.
Características do laser soldadura:
Elevado rácio de aspeto, pequena largura de soldadura, pequena zona afetada pelo calor, deformação mínima, velocidade de soldadura rápida, soldadura plana e esteticamente agradável, nenhum ou mínimo tratamento necessário após a soldadura, elevada qualidade de soldadura, sem poros, controlo preciso, pequenos pontos de luz de focagem, elevada precisão de posicionamento e fácil realização de automação.
Características da máquina de soldadura a laser:
A máquina de soldadura a laser tem um elevado grau de automatização e um processo de soldadura simples. O seu método de operação sem contacto pode cumprir os requisitos de limpeza e proteção ambiental.
A utilização de uma máquina de soldadura a laser para processar peças de trabalho pode melhorar a eficiência do trabalho. As peças acabadas têm um aspeto bonito, soldaduras pequenas, grande profundidade de soldadura e elevada qualidade da soldadura. A máquina de soldadura a laser é amplamente utilizada no processamento de próteses dentárias, soldadura de teclado, aço silício soldadura de chapassoldadura de sensores, soldadura de tampas de vedação de baterias e muito mais.
No entanto, o custo de uma máquina de soldadura a laser é elevado e a precisão da montagem da peça de trabalho também deve ser elevada. Por conseguinte, ainda existem limitações nestes aspectos.
Laser densidade de potência
Potência laser A densidade é um dos parâmetros mais críticos no processamento a laser.
Com uma elevada densidade de potência, a camada superficial pode ser aquecida até ao ponto de ebulição no intervalo de tempo de microssegundos, resultando numa quantidade significativa de vaporização. Por conseguinte, é preferível uma elevada densidade de potência para o processamento de remoção de material, como perfuração, corte e gravação.
Para uma baixa densidade de potência, são necessários vários milissegundos para que a temperatura da superfície atinja o ponto de ebulição. Antes da vaporização da superfície, a camada inferior atinge o ponto de fusão, facilitando a formação de uma boa soldadura por fusão.
Por conseguinte, na soldadura por laser condutor, a densidade de potência situa-se na gama de 10^4 ~ 10^6 W/cm2.
Forma de onda do impulso
A forma de onda do impulso é um fator crucial na soldadura, particularmente na soldadura de chapas.
Quando um feixe de alta intensidade atinge a superfície do material, alguma energia na superfície do metal é perdida devido à reflexão, e a refletividade muda com a temperatura da superfície.
A refletividade do metal varia significativamente durante um impulso.
Plargura da linha
A largura do impulso é um dos parâmetros essenciais na soldadura por impulsos.
É diferente da remoção e da fusão de material e é também um parâmetro crucial na determinação do custo e do volume do equipamento de processamento.
Efeito de desfocagem
Como a densidade de potência no centro do foco do laser é demasiado elevada, é fácil criar buracos devido à evaporação.
A distribuição da densidade de potência é relativamente uniforme em cada plano afastado do foco do laser.
Existem dois modos de desfocagem: desfocagem positiva e desfocagem negativa.
Se o plano focal estiver acima da peça de trabalho, trata-se de uma desfocagem positiva; caso contrário, trata-se de uma desfocagem negativa.
De acordo com a teoria da ótica geométrica, quando a distância entre os planos de desfocagem positivo e negativo e o plano de soldadura é igual, a densidade de potência no plano correspondente é aproximadamente a mesma. No entanto, na realidade, a forma da poça de fusão é diferente.
Ao utilizar a desfocagem negativa, é possível obter uma maior penetração, o que está relacionado com o processo de formação da poça de fusão.
Tabela de parâmetros da máquina de soldadura a laser
Diâmetro | Formulário conjunto | Espec. | Desempenho conjunto | |||
---|---|---|---|---|---|---|
potência de saída/impulso J | Largura do impulso/ms | Carga máxima/N | Resistência/Ω | |||
301 Aço inoxidável(1Cr17Ni7) |
Φ0.33 | junta de topo | 8 | 3.0 | 97 | 0.003 |
sobreposição | 8 | 3.0 | 103 | 0.003 | ||
em forma de cruz | 8 | 3.0 | 113 | 0.003 | ||
Em forma de T | 8 | 3.4 | 106 | 0.003 | ||
Φ0.79 | junta de topo | 10 | 3.4 | 145 | 0.002 | |
sobreposição | 10 | 3.4 | 157 | 0.002 | ||
em forma de cruz | 10 | 3.4 | 181 | 0.002 | ||
Em forma de T | 11 | 3.6 | 182 | 0.002 | ||
Φ0.38+Φ0.79 | junta de topo | 10 | 3.4 | 106 | 0.002 | |
sobreposição | 10 | 3.4 | 113 | 0.003 | ||
em forma de cruz | 10 | 3.4 | 116 | 0.003 | ||
Em forma de T | 11 | 3.6 | 102 | 0.003 | ||
Φ0.38+Φ0.40 | Em forma de T | 11 | 3.6 | 89 | 0.001 | |
Cobre | Φ0.38 | junta de topo | 10 | 3.4 | 23 | 0.001 |
sobreposição | 10 | 3.4 | 23 | 0.001 | ||
em forma de cruz | 10 | 3.4 | 19 | 0.001 | ||
Em forma de T | 11 | 3.6 | 14 | 0.001 | ||
Níquel | Φ0.51 | junta de topo | 10 | 3.4 | 55 | 0.001 |
sobreposição | 7 | 2.8 | 35 | 0.001 | ||
em forma de cruz | 9 | 3.2 | 30 | 0.001 | ||
Em forma de T | 11 | 3.6 | 57 | 0.001 | ||
Tântalo | Φ0.38 | junta de topo | 8 | 3.0 | 52 | 0.001 |
sobreposição | 8 | 3.0 | 40 | 0.001 | ||
em forma de cruz | 9 | 3.2 | 42 | 0.001 | ||
Em forma de T | 8 | 3.0 | 50 | 0.001 | ||
Φ0.63 | junta de topo | 11 | 3.5 | 67 | 0.001 | |
sobreposição | 11 | 3.5 | 58 | 0.001 | ||
Em forma de T | 11 | 3.5 | 77 | 0.001 | ||
Φ0.65+Φ0.38 | Em forma de T | 11 | 3.6 | 51 | 0.001 | |
Cobre e tântalo | Φ0.38 | junta de topo | 10 | 3.4 | 17 | 0.001 |
sobreposição | 10 | 3.4 | 24 | 0.001 | ||
em forma de cruz | 10 | 3.4 | 18 | 0.001 | ||
Em forma de T | 10 | 3.4 | 18 | 0.001 |
Com a atualização contínua da tecnologia de soldadura por laser, a soldadura por laser deu um salto qualitativo.
Agora, máquinas de soldadura a laser têm sido utilizados em muitos domínios, como a eletrónica de alta tecnologia, o fabrico de automóveis, a maquinagem de precisão, etc.
Como direção da aplicação do laser, a soldadura a laser é a combinação da tecnologia atual e tradicional, mas oferece vantagens diferentes do processamento tradicional.
1. Bom qualidade do feixe laser
Depois de focagem do lasera densidade de potência torna-se elevada.
O diâmetro do ponto focal é pequeno quando se foca um laser de alta potência em modo de baixa ordem.
2. A soldadura a laser tem as vantagens de alta velocidade, grande profundidade e pequena deformação
Devido à elevada densidade de potência, formam-se pequenos orifícios nos materiais metálicos durante a soldadura a laser e a energia laser é transmitida para a parte profunda da peça de trabalho através destes pequenos orifícios, com menor difusão transversal.
Por conseguinte, a profundidade de fusão do material é significativa no processo de varrimento por feixe laser, e o processo oferece alta velocidade e grande área de soldadura por unidade de tempo.
3. A soldadura a laser é especialmente adequada para a soldadura de peças sensíveis de precisão
Uma vez que a máquina de soldadura a laser tem uma grande relação de aspeto, baixa energia específica, pequena zona afetada pelo calor e deformação mínima da soldadura, é especialmente adequada para soldar peças de precisão e sensíveis ao calor. Também pode eliminar a necessidade de correção pós-soldadura e de processamento secundário.
4. Elevada flexibilidade da soldadura a laser
As máquinas de soldadura a laser podem soldar em qualquer ângulo e podem soldar peças difíceis de alcançar.
Podem também soldar várias peças de trabalho complexas e peças de trabalho de grandes dimensões com formas irregulares.
As máquinas oferecem uma grande flexibilidade para realizar a soldadura em qualquer ângulo.
5. A soldadura a laser pode soldar materiais difíceis
A soldadura a laser pode ser utilizada não só para a soldadura entre vários materiais metálicos dissimilares, mas também para a soldadura entre titânio, níquel, zinco, cobre, alumínio, crómio, nióbio, ouro, prata e suas ligas, aço, liga de kovar e outros materiais de liga.
6. Baixo custo de mão de obra da máquina de solda a laser
Como a entrada de calor da soldadura a laser é muito baixa e a deformação após a soldadura é mínima, é possível obter um belo efeito de soldadura.
Como resultado, há pouca necessidade de tratamento de acompanhamento da soldadura a laser, o que pode reduzir muito ou eliminar os processos de polimento e nivelamento intensivos em mão de obra.
7. A máquina de soldadura a laser é fácil de operar
A máquina de solda a laser tem as vantagens de um equipamento de solda simples, um processo de operação direto e é fácil de aprender e usar.
Os requisitos profissionais do pessoal não são elevados, o que permite poupar custos de mão de obra.
8. A máquina de soldadura a laser tem um forte desempenho de segurança
O bocal de soldadura de alta segurança só pode ser acionado quando entra em contacto com o metal, e o interrutor tátil tem deteção de temperatura.
Existem precauções de segurança para o gerador laser especial durante o funcionamento. É necessário usar óculos de proteção para o gerador laser para reduzir o risco de lesões oculares.
9. O ambiente de trabalho das máquinas de soldadura a laser é diversificado
A máquina de soldadura a laser pode ser utilizada em vários ambientes de trabalho complexos e pode efetuar soldaduras à temperatura ambiente ou em condições especiais.
Por exemplo, a soldadura a laser partilha muitas semelhanças com a soldadura por feixe de electrões. Embora a sua qualidade de soldadura seja ligeiramente inferior à da soldadura por feixe de electrões, esta última só pode ser utilizada num ambiente de vácuo. Em contrapartida, a tecnologia de soldadura a laser é mais avançada e pode ser utilizada numa vasta gama de ambientes de trabalho.
10. O sistema de soldadura é altamente flexível e fácil de automatizar
No entanto, a máquina de soldadura a laser também tem algumas limitações. Devido ao elevado custo dos sistemas relacionados com o laser, o custo do investimento único será mais elevado. Além disso, a máquina de solda a laser também requer alta precisão de instalação de soldas, e a posição da fonte de luz em peças comerciais não deve ter um desvio óbvio.
As dez vantagens das máquinas de soldadura a laser são muito melhores do que as tradicionais métodos de soldadura. No futuro, o aplicação da soldadura a laser não se limitará aos actuais domínios eletrónico, automóvel, dos instrumentos e outros. Será também mais alargada nos domínios militar e médico, especialmente no domínio médico, que tem amplas perspectivas.
Soldadura a laser vs outros processos de soldadura
Itens de comparação | Soldadura a laser | Soldadura por feixe de electrões | Gás inerte de tungsténio soldadura por arco | Gás arco metálico soldadura | Soldadura por resistência |
Eficiência de soldadura | 0 | 0 | – | – | + |
Grande rácio de profundidade | + | + | – | – | – |
Pequena zona afetada pelo calor | + | + | – | – | 0 |
Elevada taxa de soldadura | + | + | – | + | – |
Morfologia da secção de soldadura | + | + | 0 | 0 | 0 |
Soldadura à pressão atmosférica | + | – | + | + | + |
Soldadura de materiais de elevada refletividade | – | + | + | + | + |
Utilizar material de enchimento | 0 | – | + | + | – |
Soldadura automática | + | – | + | 0 | + |
Custo | – | – | + | + | + |
Custo da operação | 0 | 0 | + | + | + |
Fiabilidade | + | – | + | + | + |
Montar | + | – | – | – | – |
Mfabrico
A tecnologia de soldadura por medida a laser tem sido amplamente utilizada no fabrico de automóveis. De acordo com as estatísticas, havia mais de 100 linhas de produção de soldadura por medida a laser em todo o mundo em 2000, e o número continua a crescer a um ritmo elevado.
No Japão, o CO2 a soldadura a laser é utilizada para substituir a soldadura topo a topo rápida para a ligação de aço laminado bobinas na indústria siderúrgica. Na investigação de bobinas ultra-finas soldadura de placasA soldadura por fusão não pode ser efectuada, tal como uma folha com uma espessura de chapa inferior a 100 microns, mas a soldadura por laser YAG com uma forma de onda de potência de saída especial é bem sucedida, o que mostra o vasto futuro da soldadura por laser.
O Japão também desenvolveu com êxito, pela primeira vez no mundo, a soldadura por laser YAG para a manutenção de tubos de geradores de vapor em reactores nucleares e desenvolveu a tecnologia de soldadura por laser de engrenagens na China.
Pmetalurgia owder
Com o desenvolvimento contínuo da ciência e da tecnologia, muitas tecnologias industriais têm requisitos especiais para materiais que não podem ser satisfeitos por materiais fabricados por fundição e fundição. Devido às propriedades especiais e às vantagens de fabrico dos materiais da metalurgia dos pós, estes estão a substituir os materiais metalúrgicos tradicionais em alguns domínios, como o automóvel, a aeronáutica, as ferramentas e os ferramenta de corte fabrico.
Com o desenvolvimento crescente dos materiais da metalurgia do pó, a ligação entre os materiais da metalurgia do pó e outras peças está a tornar-se cada vez mais proeminente, o que limita a aplicação dos materiais da metalurgia do pó. No início dos anos 80, a soldadura a laser entrou no domínio do processamento de materiais da metalurgia do pó com as suas vantagens únicas, o que abriu uma nova perspetiva para a aplicação de materiais da metalurgia do pó.
Por exemplo, o brasagem O método de soldadura a laser, normalmente utilizado na ligação de materiais da metalurgia do pó, pode levar à fusão e à queda da solda devido à baixa resistência da ligação e à ampla zona afetada pelo calor, especialmente incapaz de se adaptar a requisitos de alta temperatura e alta resistência. A soldadura por laser pode melhorar a força de soldadura e a resistência a altas temperaturas.
Aindústria automóvel
No final da década de 1980, o laser kW foi aplicado com sucesso à produção industrial. Atualmente, a linha de produção de soldadura a laser apareceu na indústria de fabrico de automóveis em grande escala e tornou-se uma das realizações mais notáveis da indústria de fabrico de automóveis.
Já nos anos 80, os fabricantes europeus de automóveis tomaram a dianteira na utilização da soldadura a laser para chapa metálica soldadura, como o tejadilho, a carroçaria e as estruturas laterais. Na década de 1990, os Estados Unidos introduziram a soldadura a laser no fabrico de automóveis e, embora tenha começado tarde, desenvolveu-se rapidamente.
A Itália utiliza a soldadura a laser na soldadura e montagem da maior parte das chapa de aço e o Japão utiliza processos de soldadura e corte a laser no fabrico de painéis de carroçaria.
Os conjuntos de soldadura a laser em aço de alta resistência são cada vez mais utilizados no fabrico de carroçarias de automóveis devido ao seu excelente desempenho.
De acordo com as características dos grandes lotes e dos elevados graus de automatização na indústria automóvel, o equipamento de soldadura a laser está a desenvolver-se no sentido da alta potência e do multicanal.
Em termos de processo, o Laboratório Nacional Sandia dos Estados Unidos e a Pratt Witney realizaram uma investigação conjunta sobre a adição de pó metálico e fio no processo de soldadura por laser, e o Instituto de Tecnologia de Feixes Aplicados de Bremen, na Alemanha, realizou uma investigação aprofundada sobre a soldadura por laser soldadura de liga de alumínio estruturas da carroçaria.
Considera-se que a adição de material de enchimento na soldadura é útil para eliminar as fissuras térmicas e melhorar a velocidade de soldadura. A linha de produção desenvolvida foi colocada em produção na fábrica para resolver o problema da tolerância.
Eindústria lectrónica
A soldadura a laser tem sido amplamente utilizada na indústria eletrónica, especialmente na indústria microeletrónica.
Devido à sua pequena zona afetada pelo calor, rápida concentração de aquecimento e baixa tensão térmica, a soldadura a laser apresenta vantagens únicas na embalagem de circuitos integrados e invólucros de dispositivos semicondutores.
No desenvolvimento de dispositivos de vácuo, a soldadura a laser também tem sido aplicada, como eléctrodos de focalização de molibdénio e anéis de suporte de aço inoxidável, montagem de filamentos de cátodo de aquecimento rápido, etc.
A espessura da chapa ondulada elástica de parede fina no sensor ou no controlador de temperatura é de 0,05-0,1 mm, o que é difícil de soldar utilizando a soldadura tradicional. métodos de soldadura.
Soldadura TIG é propenso à penetração, a estabilidade do plasma é fraca e há muitos factores que influenciam. No entanto, a soldadura a laser tem um bom efeito e é amplamente utilizada neste domínio.
Bciências médicas
A soldadura a laser de tecidos biológicos teve início na década de 1970.
A soldadura bem sucedida das trompas de Falópio e dos vasos sanguíneos com lasers, e as suas vantagens, encorajaram mais investigadores a tentar soldar vários tecidos biológicos e a expandi-los para a soldadura de outros tecidos.
A investigação sobre os nervos da soldadura a laser, tanto a nível nacional como internacional, centra-se principalmente no comprimento de onda do laser, na dosagem, na recuperação funcional e na seleção da solda a laser.
Em comparação com o método de sutura tradicional, a soldadura a laser tem as vantagens de uma velocidade de anastomose mais rápida, sem reação de corpo estranho no processo de cicatrização, mantendo as propriedades mecânicas do local de soldadura e permitindo que o tecido reparado cresça de acordo com as suas propriedades biomecânicas originais.
No futuro, será mais amplamente utilizado em biomedicina.
Outros domínios
Noutras indústrias, a soldadura a laser está também a aumentar gradualmente, especialmente na soldadura de materiais especiais.
Foram realizados muitos estudos na China, como a soldadura a laser de BT20 liga de titânio, liga HEL30 e bateria de iões de lítio. A Alemanha desenvolveu uma nova tecnologia de soldadura a laser para vidro plano.
Antes da década de 1970, não tinham sido desenvolvidos lasers CW de alta potência, pelo que a investigação se centrou na soldadura a laser pulsada (PW). A maioria das primeiras experiências de soldadura a laser utilizou lasers de impulsos Ruby com uma potência de saída de pico típica PM de 5kW para um impulso de 1ms, uma energia de impulso de 1-5J e uma frequência de impulso inferior ou igual a 1Hz.
Nessa altura, embora a energia do impulso fosse elevada, a potência média de saída destes lasers era bastante baixa devido à baixa eficiência de funcionamento dos lasers e às propriedades das substâncias luminosas. O laser tornou-se rapidamente o equipamento preferido para soldadura por pontos e soldadura por costura devido à sua elevada potência média.
O processo de soldadura foi efectuado através de pontos de soldadura lapidaçãoA soldadura por costura a laser com um significado real não foi realizada até ao desenvolvimento de lasers de forma de onda de potência contínua com mais de 1 kW.
Com o aumento da maturidade da tecnologia digital, as máquinas de soldar digitais e a tecnologia de controlo digital, como a tecnologia de ligação à terra dinâmica, têm entrado de forma constante no mercado. A engenharia básica nacional em grande escala promoveu efetivamente o desenvolvimento e o progresso da soldadura avançada, especialmente da tecnologia de automatização da soldadura.
O fabrico de automóveis e peças requer a automatização da soldadura a cada dia que passa. Desde o final do século XX, o país tem vindo a promover gradualmente o método básico de soldadura automática - a soldadura com proteção gasosa - para substituir a tradicional soldadura manual por arco, que alcançou os primeiros resultados. Pode prever-se que, no futuro, a tecnologia de soldadura automática se desenvolverá a uma velocidade sem precedentes.
Na década de 1990, a indústria de soldadura fez da realização da mecanização e automatização do processo de soldadura o seu objetivo estratégico, que foi implementado no desenvolvimento científico e tecnológico de várias indústrias.
Desenvolve a automatização da produção de soldadura, investiga e desenvolve linhas de produção de soldadura e tecnologia de fabrico flexível, e desenvolve conceção e fabrico assistidos por computador.
O fio fluxado aumentou de 2% para 20%, e os materiais de soldadura por arco submerso também continuarão a crescer ao nível de 10%.
Entre eles, a taxa de crescimento do fio fluxado é significativamente mais elevada e espera-se que ultrapasse a do fio fluxado sólido nos próximos 20 anos, acabando por se tornar o principal produto da indústria de soldadura.
O desenvolvimento da tecnologia eletrónica, da microeletrónica informática e da tecnologia de automatização promove o desenvolvimento da tecnologia de automatização da soldadura.
Em particular, a introdução de tecnologias unitárias, como a tecnologia de controlo numérico, a tecnologia de fabrico flexível e a tecnologia de processamento da informação, promoveu o desenvolvimento revolucionário da tecnologia de automatização da soldadura.
(1) A intelectualização dos sistemas de controlo do processo de soldadura é um dos principais desafios na automatização da soldadura e uma área importante para a investigação futura. É necessário investigar métodos de controlo óptimos, incluindo controlos lineares e vários controlos não lineares. Os métodos mais representativos incluem o controlo difuso, o controlo por redes neuronais e os sistemas especializados para o processo de soldadura.
(2) A tecnologia de flexibilidade da soldadura envolve a combinação orgânica de várias tecnologias ópticas, mecânicas e eléctricas com a tecnologia de soldadura para obter uma soldadura precisa e flexível. Para melhorar o nível de automatização da soldadura, é necessário transformar o equipamento tradicional do processo de soldadura em tecnologia microeletrónica. A nossa investigação atual centra-se na combinação da tecnologia de controlo numérico com todos os tipos de máquinas e equipamentos de soldadura para melhorar a sua flexibilidade. Além disso, a nossa investigação também se centra na combinação de robôs de soldadura e sistemas especializados para alcançar o planeamento automático do caminho, a correção automática da trajetória e o controlo automático da penetração.
(3) A integração dos sistemas de controlo de soldadura envolve a integração de seres humanos e tecnologia, tecnologia de soldadura e tecnologia da informação, e fluxo de materiais e fluxo de informação. Ao promover a sua combinação orgânica, podemos reduzir consideravelmente a quantidade de informação e os requisitos de controlo em tempo real. Temos de prestar atenção à capacidade de resposta e de julgamento das pessoas no controlo e no processamento no local, estabelecendo uma interface homem-máquina amigável e tornando as pessoas e o sistema automático harmoniosos e unificados. Estes factores são cruciais no sistema integrado.
(4) A nossa investigação também se concentra em melhorar a fiabilidade, a estabilidade da qualidade e o controlo das fontes de alimentação de soldadura, bem como em desenvolver um excelente desempenho dinâmico. O nosso objetivo é desenvolver um soldador de alto desempenho que possa ajustar o movimento do arco, a alimentação do fio e a atitude da tocha, detetar o início da inclinação da soldadura, o campo de temperatura, o estado da poça de fusão e a penetração, e fornecer parâmetros de especificação de soldadura atempados. Também desenvolvemos ativamente tecnologia de simulação por computador para o processo de soldadura para ajudar a tecnologia de soldadura a evoluir de "tecnologia" para "ciência", que é um aspeto importante da automatização da soldadura.
A máquina de soldadura a laser poupa tempo e energia
Em qualquer linha de trabalho, é essencial inventar ferramentas correspondentes para melhorar o fluxo do processo, poupar tempo e energia e satisfazer melhor os requisitos de cada um. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, tem havido grandes avanços nestes aspectos, e a operação automática pode agora ser implementada em várias indústrias.
Nas fábricas, a automação pode melhorar significativamente a eficiência da produção e do fornecimento, reduzir os custos e aumentar os benefícios da operação. Na soldadura, é crucial escolher ferramentas adequadas para melhorar a velocidade operacional, e a máquina de soldadura a laser é uma excelente escolha.
A soldadura por laser permite obter um melhor efeito de produção
Porque é que as máquinas de soldadura a laser conseguem uma melhor eficiência de trabalho para os utilizadores?
Como uma nova energia, a tecnologia laser proporciona um estado de trabalho mais forte e permite o tratamento eficaz de vários materiais. Além disso, são utilizados novos métodos de soldadura para garantir excelentes resultados de soldadura e para concluir as operações rapidamente.
No mercado futuro, a velocidade de vida e de trabalho das pessoas continuará a acelerar. Para obter melhores resultados de produção e satisfazer as necessidades de mais utilizadores, cada fábrica tem de melhorar continuamente a sua tecnologia, fazer descobertas e resolver quaisquer defeitos e deficiências para melhorar o desempenho geral.
Só avançando consistentemente nesta direção é que os produtos podem ganhar uma vantagem competitiva, proporcionar melhores experiências ao utilizador e facilitar uma colaboração eficaz entre ambas as partes.
A máquina de soldadura a laser traz mais comodidade aos fabricantes
Na minha opinião, a seleção de uma máquina de soldadura a laser no processo de soldadura é uma escolha sensata para os fabricantes, uma vez que pode aumentar a eficiência do trabalho e proporcionar mais comodidade.
No processo de funcionamento, cada fábrica pode concluir as suas tarefas dentro de um prazo específico, melhorando assim a sua eficiência operacional global. É também essencial efetuar uma soldadura eficaz de grandes ferramentas e melhorar o fluxo do processo.
Não assegurar este aspeto crucial pode fazer perder tempo e energia durante o processo de soldadura de equipamentos importantes, o que nenhum utilizador quer experimentar.
Com a contínua maturidade e desenvolvimento da tecnologia de soldadura a laser, diferentes configurações de equipamento de máquina de soldadura a laser também correspondem a diferentes efeitos. No entanto, entre muitas empresas, é correto escolher o equipamento de máquina de soldadura a laser mais caro e melhor? A resposta é, obviamente, não.
Então, como escolher o equipamento de máquina de soldadura a laser mais adequado? Só quando o compreendermos claramente é que poderemos saber quais os benefícios que nos traz. Vamos falar sobre a importância de selecionar a máquina de soldadura a laser adequada agora!
Antes de os clientes escolherem o equipamento da máquina de soldadura a laser, a nossa ideia é que o equipamento selecionado pode satisfazer as nossas necessidades, realizar o nosso efeito de processamento e trazer benefícios para nós. Esse equipamento é o que nós queremos.
No entanto, para o laser fabricantes de máquinas de soldarEm termos de preço, o equipamento laser é de gama alta e de gama baixa. Em termos de efeito de processamento, o equipamento topo de gama pode tornar o efeito de processamento mais completo, e os estilos também são vários, como o processamento de multi-materiais, metal e não-metal. O efeito de processamento também é muito bom, mas esse equipamento também é valioso.
É melhor escolher um equipamento de soldadura a laser topo de gama? Claro que não. Se o seu material se destina a nãomateriais metálicosSe a máquina de processamento de alimentos não for tão boa como a de metal, recomenda-se a escolha da máquina geral. Porque quanto mais funções, melhor é o efeito do equipamento, mais produtos são processados e mais caras são as máquinas e o equipamento. Além disso, se não utilizar todas as suas funções quando o comprar, gastará dinheiro em mobiliário, pelo que não vale a pena.
Apenas entenda o que você quer fazer com esta máquina e equipamento, faça o mesmo ou vários produtos, e depois faça escolhas de acordo com suas próprias necessidades. Portanto, ao escolher o equipamento da máquina de solda a laser, apenas o certo é o melhor. A chamada adequação significa que os produtos dos comerciantes podem ser processados, e as indústrias com mais aplicações podem atender às suas necessidades. Os benefícios que traz podem satisfazer as suas necessidades. Este tipo de equipamento vale mais e corresponde à sua adequação.
Sem dizer nada sobre este problema, é certo que um sistema de alta eficiência e altalaser de qualidade vale definitivamente a pena comprar uma máquina de soldadura a laser! No entanto, com dezenas de milhares a centenas de milhares de máquinas de soldadura a laser no mercado, uma boa máquina de soldadura a laser pode duplicar o sucesso do seu trabalho. Então, o que devemos considerar para determinar se a máquina de soldar a laser vale a pena?
1. Potência
A primeira consideração é o poder.
O laser é o núcleo do equipamento laser e quanto maior for a potência, maior será o preço. Isto deve-se ao facto de a haste laser e o sistema de arrefecimento necessitarem de maior potência.
2. Configuração
A configuração de uma máquina de soldadura a laser envolve muitos aspectos. As máquinas de solda a laser para diferentes fins têm configurações diferentes, como soldagem de moldes para soldagem de moldes, soldagem de jóias para soldagem de jóias, soldagem de espelho de vibração dentro de uma máquina de solda automática, máquina de solda a laser de transmissão de fibra ótica, máquina de solda a laser contínua de fibra ótica e assim por diante. A configuração do equipamento é diferente, e o preço também varia.
Além disso, as máquinas de soldar automáticas são geralmente mais caras do que as máquinas de soldar manuais, porque o sistema de controlo automático exige uma configuração automática de apoio, como um sistema de monitorização por câmara CCD.
3. Requisitos de personalização
Existem também algumas necessidades personalizadas, pelo que o preço será mais elevado.
Por exemplo, alguns processos de produção podem exigir dispositivos automáticos personalizados, bancadas de trabalho modificadas ou acessórios funcionais adicionais.
4. Métodos de trabalho
A máquina de soldadura a laser deve estar equipada com uma mesa de trabalho, como uma funcionamento do galvanómetro modo de trabalho, modo de trabalho automático, modo de trabalho de soldadura por pontos e modo de trabalho portátil.
A mesa de trabalho pertence a produtos não normalizados e tem de ser concebida de acordo com os produtos do cliente, pelo que o preço não é fixo.
5. Acessórios
As importações são geralmente mais caras do que os produtos produzidos no país, e os preços internos podem variar muito.
Pode dizer-se que o preço dos acessórios pode variar muito.
6. Marca
A marca também afectará a cotação.
A marca é também um aspeto que não pode ser ignorado.
As máquinas de soldadura a laser custam frequentemente centenas de milhares de euros e têm um elevado conteúdo técnico e um elevado nível de serviço pós-venda, pelo que devem ser adquiridas em canais formais.
Recomenda-se a procura de fabricantes para vendas directas. A tecnologia de uma marca conceituada é mais madura, a qualidade do produto é boa, o desempenho é estável e a garantia pós-venda é perfeita.
Atualmente, o equipamento de soldadura a laser tem sido amplamente utilizado em várias indústrias, incluindo produtos digitais, baterias de energia, hardware e plásticos, cozinha e casa de banho, fabrico de máquinas, eletrónica de precisão e joalharia artesanal.
Embora as marcas das máquinas de soldadura a laser possam variar, as suas estruturas são geralmente semelhantes. Então, quais são as diferenças entre diferentes tipos de laser equipamento de soldadura?
Razões para a diferença de preço de marcas de máquinas de soldadura por laser:
1. Custo de fabrico
Existem muitas marcas de máquinas de soldadura a laser, cada uma com as suas próprias vantagens, mas as suas estruturas são semelhantes.
Uma máquina de soldadura a laser é composta por um gerador de laser, uma cabeça de pistola de soldadura, uma placa-mãe de controlo, um sistema operativo, componentes de circuitos eléctricos, revestimento de chapa metálica e outros componentes.
Um bom equipamento deve escolher melhores componentes, e o equipamento composto por bons componentes será mais estável e terá um melhor desempenho.
A procura de um preço baixo comprometerá a qualidade dos componentes, reduzirá o custo e o preço correspondente será reduzido.
2. Nível técnico
Existem muitos fabricantes de máquinas de soldadura a laser, e o nível técnico varia.
A força técnica de um fabricante pode ser vista na composição do produto, na colocação em funcionamento e na manutenção pós-venda do equipamento.
O custo correspondente dos fabricantes com determinados técnicos também aumentará.
O preço do equipamento desses fabricantes não será demasiado baixo, e alguns fabricantes sem tecnologia de base promoverão o mercado a um preço baixo.
O princípio do "recebe-se o que se paga" é muito prático neste caso.
3. Serviço pós-venda
Versão revista:
As transacções de equipamento podem envolver problemas pós-venda.
No caso de uma máquina de soldadura a laser, a utilização a longo prazo é suscetível de apresentar alguns problemas.
O tempo de atraso da produção em caso de problema com o equipamento é um ótimo teste à capacidade de pós-venda do fabricante.
Um excelente pessoal pós-venda não só ajudará os clientes a obter melhores resultados, como também aumentará o custo dos fabricantes.
Para os fabricantes sem serviço pós-venda, este serviço é menor, e o preço correspondente será mais barato.
O nível de desenvolvimento da indústria transformadora é um dos factores que reflectem a força global de um país e pode também refletir o alcance do crescimento económico nacional. Com o crescimento contínuo da economia, os conceitos de consumo das pessoas também mudaram, e a demanda por qualidade e funcionalidade do produto é maior do que nunca. Isto exige que os fabricantes de equipamento de soldadura a laser melhorem constantemente o processo de fabrico, melhorem a qualidade e aumentem a eficiência da produção para satisfazer a procura do mercado e obter o reconhecimento dos utilizadores.
Atualmente, há uma procura crescente de equipamento de máquina de soldadura a laser nas empresas de produção. Isto deve-se ao facto de a tecnologia laser ser utilizada para o processamento de soldadura, oferecendo vantagens como a velocidade de soldadura rápida, soldaduras firmes e bonitas, sem necessidade de tratamento secundário de moagem, operação simples, produção e processamento automático de lotes, melhorando assim consideravelmente a eficiência do trabalho de processamento de produtos e reduzindo os custos de emprego para as empresas.
Por conseguinte, há uma enorme procura no mercado de equipamento de máquinas de soldadura a laser, e há muitos fabricantes de soldadura a laser no mercado. O nível de qualidade de vários equipamentos de soldadura a laser é desigual, e os preços variam entre dezenas de milhares de yuan e centenas de milhares de unidades. Enfrentando muitos fabricantes de equipamentos laserMuitos utilizadores não sabem como escolher.
Permitam-me que apresente brevemente alguns factores que devem ser tidos em conta na aquisição de equipamento de soldadura a laser.
1. Em primeiro lugar, é necessário saber se as suas próprias necessidades de soldadura correspondem à função de soldadura do equipamento do fabricante
Como por exemplo espessura de soldadura, requisitos de penetração, etc.
2. A qualidade da máquina de soldadura a laser deve ser tida em conta
Afinal de contas, dezenas de milhares de yuan por um aparelho não é uma quantia pequena. Antes de efetuar uma compra, é melhor ir ao local para obter amostras de soldadura e perceber se os requisitos funcionais do dispositivo são adequados.
3. Seleção de equipamentos de fabricantes de grandes marcas e de fabricantes de pequenas marcas
Alguns clientes acreditam que a qualidade das máquinas de soldadura a laser produzidas por fabricantes de grandes marcas deve ser melhor do que a das pequenas empresas. No entanto, na realidade, não existe um padrão certo para este facto.
Os utilizadores compram equipamento para criar valor e obter lucros, e o preço do equipamento das grandes empresas é obviamente muito mais elevado, o que leva a um aumento do custo. Por outro lado, o equipamento das empresas de marcas não grandes tem geralmente grandes descontos no preço, a qualidade não é necessariamente pior do que a das empresas de marca e o desempenho em termos de custos é elevado, o que também vale a pena considerar.
A qualidade do serviço pós-venda dos fabricantes de máquinas de soldadura a laser é uma questão de grande preocupação para muitos consumidores. Após a compra do equipamento de soldadura, os técnicos do fabricante também são obrigados a ir ao local para depuração, disposição e escolha da configuração de acordo com a situação real de produção. Se houver algum problema com o equipamento subsequente ou peças que precisem de ser substituídas, o fabricante deve ser contactado a tempo para tratamento.
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia laser, existem muitas marcas de equipamento de soldadura a laser no mercado, mas a qualidade dos produtos é desigual. Isto pode tornar difícil para os compradores saberem por onde começar quando seleccionam o equipamento. Como podemos escolher o equipamento de soldadura a laser mais adequado?
Ao selecionar o equipamento da máquina de soldadura a laser, podemos escolher entre os seguintes aspectos:
1. Primeiro, determinar se o produto é adequado para a soldadura com tecnologia de soldadura a laser
Ao selecionar o equipamento de soldadura a laser, temos de determinar primeiro se os nossos produtos são adequados para soldar com equipamento de soldadura a laser. Analisámos a situação de mais de 200 clientes no passado e descobrimos que existem dois tipos principais de produtos que não são adequados para a soldadura a laser: a soldadura é demasiado grande (geralmente mais de 0,5 mm) e a espessura é demasiado grossa (geralmente mais de 5 mm).
A peça de trabalho mais adequada para a soldadura a laser é uma peça de trabalho em chapa fina com boa consistência (a espessura é geralmente inferior a 3 mm), e a largura da soldadura não excede 10% da espessura da chapa. O balanço duplo junta de soldadura é necessária para a soldadura que excede ligeiramente a espessura, mas o ponto de oscilação provocará a dispersão da energia laser e afectará a eficiência do corte.
Para peças de trabalho com soldaduras demasiado grandes, não recomendamos aos clientes a utilização da soldadura a laser. Do mesmo modo, a soldadura a laser de chapas grossas não é recomendada aos clientes nesta fase devido aos elevados custos do equipamento e aos complexos processos de ajuste.
Por exemplo, se a profundidade da soldadura do produto estiver entre 2,5 mm e 3 mm, e a profundidade da soldadura da máquina de soldadura a laser exceder 3 mm, não é certamente adequada. Atualmente, a maioria dos fabricantes de equipamentos de soldadura a laser fornecerá serviços de prova gratuitos. Antes de comprar, os clientes devem deixar a outra parte provar o efeito para determinar se o uso de equipamentos de soldadura a laser pode atender às suas necessidades.
Soldadura manual ou soldadura automática?
A soldadura a laser é um processo de precisão técnica de soldaduraque tem dois aspectos principais: conseguir bons efeitos de soldadura em produtos de precisão e ter requisitos elevados para as soldaduras de produtos soldados.
Se a soldadura tiver mais de 15 fios, o fio de soldadura deve ser enchido e só podem ser utilizadas máquinas de soldar manuais. Por outro lado, se a soldadura tiver menos de 15 fios, a automatização pode ser conseguida. O melhor cenário é não haver folga porque a soldadura a laser é realizada através da fusão automática da amostra.
Para peças de trabalho com vários tipos, cada lote é pequeno, é demasiado complicado fazer ferramentas, ou as peças de trabalho são difíceis de localizar e soldar, e a soldadura por pontos é mais comum. Nestes casos, soldadura a laser portátil pode ser considerado.
As máquinas de soldar a laser portáteis têm sido muito populares nos últimos dois anos, mas, na realidade, são inúteis e ineficazes. A maioria dos clientes foi enganada por empresários sem escrúpulos. A soldadura manual a laser é difícil de controlar a posição do ponto de luz e o foco, e mesmo pequenos desvios podem afetar o efeito da soldadura. Além disso, a consistência da soldadura deste método é fraca, e é difícil para os operadores manuais soldarem continuamente durante muito tempo. Além disso, os riscos associados à soldadura manual a laser são relativamente elevados e os acidentes podem causar danos significativos. Os clientes devem ser cautelosos ao escolher a soldadura a laser manual e não devem ser influenciados por vídeos de soldadura.
Em seguida, vamos falar sobre a soldadura automática a laser. Se a pista de soldadura do cliente for complexa, tiver muitas pistas curvas, pistas com formas especiais ou várias superfícies que precisam de ser soldadas simultaneamente, recomendamos a utilização de máquinas de soldadura a laser portáteis. Elas são altamente flexíveis e podem ser fixadas por sua vez, alcançar a soldadura totalmente automática e realizar a soldadura cooperativa multi-máquina, cooperando com ferramentas especiais e bancada de trabalho de ligação.
Se a peça de trabalho do cliente for simples, tiver muitas costuras longas e rectas ou necessitar de intersecções soldadura por linha de acessórios para tubos padrão, recomendamos máquinas de soldadura a laser modulares.
2. Selecionar a potência da máquina de soldar a laser de acordo com os atributos do seu próprio produto
O gerador laser é o componente central do equipamento laser e, geralmente, quanto maior a potência, maior o preço. Isto deve-se ao facto de a configuração do hardware exigir uma maior potência para as varas laser e os sistemas de arrefecimento. Geralmente, quanto maior for a profundidade e a espessura da soldadura, maior será a potência da máquina de soldar a laser necessária.
Para uma profundidade de soldadura de 0,5 mm, é adequada uma máquina de soldadura a laser de 200 W. Note-se que 200W é suficiente para soldadura por penetração e soldadura por pontos. Para soldadura contínuaPara a soldadura contínua com uma profundidade de soldadura de cerca de 0,5 mm, é preferível utilizar uma potência laser ligeiramente superior, uma vez que a máquina de soldar a laser de 200 W só pode soldar 0,8 mm em profundidade. Para a soldadura contínua com uma profundidade de soldadura de cerca de 0,5 mm, é melhor escolher uma máquina de soldadura a laser de 250W ou 300W. Quanto maior for a profundidade de soldadura, maior será a potência necessária para a máquina de soldar a laser correspondente.
3. Selecionar a configuração de hardware correspondente e o objetivo principal
A configuração do hardware do equipamento de soldadura a laser envolve muitos domínios, e a configuração do hardware do equipamento de soldadura a laser para diferentes fins varia.
Por exemplo, a configuração do hardware e o preço do equipamento de soldadura a laser de fibra ótica, a soldadura de caixas de chapa metálica, a soldadura de filetes e a soldadura por sobreposição de aço inoxidável e aço carbono são diferentes.
A escolha da potência do laser, do diâmetro do núcleo, da proporção da junta de soldadura, da extensão do manipulador, do comprimento do carril de terra, do processo de soldadura, etc. é determinada por factores como a profundidade de penetração, a largura da penetração, a força de tração ou os requisitos de estanquidade ao ar, o comprimento da soldadura e a forma da soldadura.
4. Fazer selecções razoáveis de acordo com o custo, o orçamento e o objetivo
Algumas pessoas escolhem marcas estrangeiras, apesar do preço mais elevado, mas, na verdade, o equipamento da máquina de soldadura a laser nacional tem mais vantagens. A tecnologia nacional está a melhorar constantemente e já atingiu os padrões internacionais. Em caso de problemas pós-venda, as máquinas nacionais podem oferecer soluções mais garantidas e convenientes. A escolha entre marcas nacionais e estrangeiras deve depender do seu próprio orçamento e objetivo.
Depois de considerar os quatro factores-chave acima mencionados, deve ter uma ideia melhor de como escolher uma máquina de soldadura a laser que se adeqúe às suas necessidades práticas.