Laserschweißenist ein wichtiger Aspekt der Anwendung der Laserbearbeitungstechnologie. Sie wird hauptsächlich zum Schweißen dünnwandiger Materialien und zum Niedriggeschwindigkeitsschweißen eingesetzt. Der Schweißprozess ist ein Wärmeleitungsverfahren, d. h. die Laserstrahlung erwärmt die Oberfläche des Werkstücks, und die Oberflächenwärme diffundiert durch Wärmeleitung nach innen. Durch die Steuerung von Parametern wie Breite, Energie, Spitzenleistung und Wiederholungsfrequenz des Laserpulses schmilzt das Werkstück zu einem spezifischen Schmelzbad. Weit verbreitet ist das Verfahren im Maschinenbau, der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Pulvermetallurgie, der biomedizinischen Mikroelektronik und anderen Bereichen.
Mit dem explosionsartigen Wachstum von Fahrzeugen mit alternativer Energie hat der Ausbau der Produktion von Antriebsbatterien das Wachstum des Laserschweißens vorangetrieben. Seit der zweiten Jahreshälfte 2018 hat das handgeführte Laserschweißen allmählich an Popularität gewonnen und sich im ersten Halbjahr dieses Jahres zu einem Lichtblick auf dem Laserschweißmarkt entwickelt. Mit dem aktuellen technischen Stand und den Anwendungsszenarien vonHandlaserschweißen, wird es sehr wahrscheinlich den Markt für traditionelle WIG-Schweißgeräte (Argon-Lichtbogenschweißen) ersetzen.
In den letzten JahrenFaserlaserhaben große Fortschritte gemacht und ihre Vorteile umfassen hauptsächlich: hohe photoelektrische Umwandlungsrate, schnelle Wärmeableitung, gute Flexibilität, starke Entstörungsfähigkeit, niedrige Kosten, lange Lebensdauer, keine Einstellung erforderlich, wartungsfrei, hohe Stabilität, geringe Größe. Auch tragbare Laserschweißgeräte mit Faserlasern haben sich allmählich weiterentwickelt.
LaserschweißenDie hohe Montagepräzision des Werkstücks ist erforderlich, und die Schweißnaht ist anfällig für Defekte. Um dieses Problem zu lösen, entwickelte der Konstrukteur ein Handlaserschweißgerät mit Schwenkpunkt, das auf spezielle Laserschweißgeräte der entsprechenden Ebene zurückgreift. Die Schwenkbewegung des Lasers in Form einer „8“ oder „0“ kann die Montagepräzision des Werkstücks verringern und die Schweißtiefe erhöhen. Nach einer Reihe von Optimierungen und Verbesserungen verfügt das derzeit gängige Handlaserschweißgerät über eine Leistung von 0,5–1,5 kW. Größe und Gewicht des Geräts entsprechen denen von Argon-Lichtbogenschweißgeräten und können Metallplatten mit einer Dicke von 3 mm oder weniger schweißen. Um die unzureichende Schweißnahtfestigkeit von Laserschweißstrukturen zu beheben, haben Gerätehersteller in den letzten Jahren automatische Drahtzufuhrgeräte auf Basis des Laserschweißens integriert und Handlaser-Drahtfüllschweißgeräte entwickelt, die automatisch Drähte zuführen und im Wesentlichen den Anforderungen für dünne Metallplatten unter 4 m gerecht werden. Das Schweißen kann das Argon-Lichtbogenschweißen grundsätzlich ersetzen und übertreffen, es ermöglicht hohe Geschwindigkeiten, geringe Wärmezufuhr, geringe Verformungen und kostengünstiges, umweltfreundliches Schweißen und die Herstellungskosten sind unter denselben Bedingungen niedriger als beim Argon-Lichtbogenschweißen.
Beim Arbeiten verfügt der Handkopf des Schweißgeräts über eine Scanbreite und einen kleinen Punktdurchmesser. Daher tastet er beim Schweißen zeilenweise von Punkt zu Punkt ab und bildet so eine Schweißnaht. Im Vergleich zu herkömmlichen Kaltschweißgeräten ist die Schweißgeschwindigkeit beim Handlaserschweißen höher. Das Ein-Schuss-Schweißverfahren eignet sich besser für das Massenschweißen langer, gerader Nähte.
Das tragbare Laserschweißgerät benötigt wenig Platz und ist in der Regel mit verschiedenen Handschweißköpfen ausgestattet. Je nach den Anforderungen der Metallteile, wie Außenschweißen, Innenschweißen, Winkelschweißen, Schmalkantenschweißen und Großpunktschweißen, stehen verschiedene Handschweißköpfe zur Auswahl. Die schweißbaren Produkte sind vielfältig und die Produktform flexibler. Für Produktionswerkstätten, die kleine Fertigungsmengen und kleinere Schweißarbeiten durchführen, sind tragbare Laserschweißgeräte definitiv die beste Wahl.
Verschiedene Metallmaterialien haben unterschiedliche Schmelzpunkte: Das Einstellen der Schweißparameter für verschiedene Arten von Schweißmaterialien ist relativ kompliziert, und die thermophysikalischen Eigenschaften von Schweißmaterialien zeigen unterschiedliche Unterschiede bei Temperaturänderungen. Die Absorptionsrate verschiedener Materialien für Laser variiert ebenfalls bei Temperaturänderungen. Das Schmelzen der Lötverbindung und die strukturelle Entwicklung des Wärmeeinflussbereichs während der Verfestigung der Schweißnaht. Die Verbindungsdefekte des tragbaren Laserschweißgeräts, die Schweißbeteiligungsspannung und die thermische Verformung usw. Das Wichtigste ist jedoch der Einfluss der Unterschiede in den Eigenschaften der Schweißmaterialien auf die Makro- und Mikroeigenschaften der Schweißnaht.
Welche Materialien könnenHand-Laserschweißgerätschweißen?
1. Edelstahl
Edelstahl hat einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten und neigt beim Schweißen zur Überhitzung. Eine zu große Wärmeeinflusszone kann zu erheblichen Verformungen führen. Die vom Handlaserschweißgerät während des gesamten Schweißvorgangs erzeugte Wärme ist jedoch gering. Dank der relativ geringen Wärmeleitfähigkeit, der hohen Energieabsorptionsrate und der hohen Schmelzeffizienz von Edelstahl entstehen nach dem Schweißen wohlgeformte, glatte und schöne Schweißnähte.
2. Kohlenstoffstahl
Gewöhnlicher Kohlenstoffstahl kann direkt durch Handlaserschweißen geschweißt werden. Der Effekt ist mit dem Schweißen von Edelstahl vergleichbar und die Wärmeeinflusszone ist kleiner. Beim Schweißen von mittel- und hochkohlenstoffreichem Stahl ist die Resttemperatur jedoch relativ hoch, sodass vor dem Schweißen immer noch geschweißt werden muss. Vorwärmen und Wärmespeichern nach dem Schweißen, um Spannungen abzubauen und Risse zu vermeiden. Hier können wir über die Kaltschweißmaschine sprechen. Mittel- und hochkohlenstoffreicher Stahl kann mit Kaltschweißen und Gusseisenschweißdraht langsam geschweißt oder repariert werden. In Bezug auf Temperaturregelung, Temperaturkontrolle und Temperaturkontrolle kann die Kaltschweißmaschine dem Handlaserschweißen beibringen, die Wärmerückstände nach dem Schweißen effizienter zu nutzen.
3. Matrizenstahl
Es eignet sich zum Schweißen verschiedener Matrizenstähle und die Schweißwirkung ist sehr gut.
4. Aluminium und Aluminiumlegierung
Aluminium und Aluminiumlegierungen sind stark reflektierende Materialien. Beim Schweißen kann es zu Porosität im Schmelzbad oder an der Schweißwurzel kommen. Im Vergleich zu früheren Metallwerkstoffen gelten für Aluminium und Aluminiumlegierungen höhere Anforderungen an die Parameter. Bei geeigneten Schweißparametern kann jedoch eine Schweißnaht mit den gleichen mechanischen Eigenschaften wie das Grundmetall erzielt werden.
5. Kupfer und Kupferlegierungen
Kupfer weist eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit auf, sodass es beim Schweißen leicht zu unvollständiger Durchdringung und teilweiser Verschmelzung kommen kann. Normalerweise wird das Kupfermaterial während des Schweißvorgangs erhitzt, um den Schweißvorgang zu unterstützen. Hier geht es um dünne Kupfermaterialien. Handgeführtes Laserschweißen kann direkt schweißen, da die konzentrierte Energie und die hohe Schweißgeschwindigkeit weniger von der hohen Wärmeleitfähigkeit des Kupfers beeinflusst werden.
6. Schweißen zwischen unterschiedlichen Materialien
Das handgeführte Laserschweißgerät eignet sich für das Schweißen unterschiedlicher Metalle wie Kupfer-Nickel, Nickel-Titan, Kupfer-Titan, Titan-Molybdän, Messing-Kupfer, kohlenstoffarmer Stahl-Kupfer und andere Metalle. Das Laserschweißen ist unter allen Bedingungen (Gas und Temperatur) möglich.
Handgeführte Laserschweißgeräte erfreuen sich in der Schweißindustrie derzeit großer Beliebtheit. Obwohl diese Geräte teurer erscheinen, ermöglichen sie deutliche Einsparungen bei den Arbeitskosten. Schweißer sind vergleichsweise teuer. Mit diesem Produkt wird das Problem der teuren und schwierigen Schweißerrekrutierung gelöst. Darüber hinaus wird das handgeführte Laserschweißgerät aufgrund seiner langen Lebensdauer und seines geringen Energieverbrauchs von Tausenden von Kunden uneingeschränkt gelobt.
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Veröffentlichungszeit: 03.12.2022
