¿Para qué se utiliza la soldadura láser?

Introducción:

La soldadura por láser es una tecnología avanzada de soldadura por haz de alta energía. Tiene una alta densidad de energía de la fuente de calor, una rápida velocidad de soldadura y una pequeña deformación de soldadura. El proceso de soldadura es fácil de integrar, automatizar y flexibilizar.
Las máquinas de soldadura láser se utilizan ampliamente en el procesamiento industrial y sustituyen gradualmente a los métodos de soldadura tradicionales. Entonces, ¿para qué se utiliza la soldadura láser?

¿Para qué se utiliza la soldadura láser?

En la actualidad, la tecnología de soldadura láser se utiliza ampliamente en diversos campos de la industria.

1. Batería de nueva energía

batería de nueva energía

Puede aplicarse a conexiones de celdas de batería cuadradas, cilíndricas, soft-pack y soldadura de envolturas. El paquete de baterías de potencia se desmonta mediante el uso de una máquina de marcado láser.

2. Hardware para electrodomésticos

Se utiliza ampliamente en aluminio, acero inoxidable, hierro, metal, plástico y otros materiales. Se utiliza principalmente en lavadoras, frigoríficos, aparatos de aire acondicionado y otras industrias de hardware de electrodomésticos.

3. Industria del automóvil

industria del automóvil

La tecnología láser puede utilizarse para el corte y la soldadura por láser de piezas de la industria del automóvil. Como diales de automóviles, válvulas, anillos de pistón, juntas de cilindros, tubos de escape, filtros, generadores de airbag de automóviles, etc.

4. Equipos electrónicos

equipos electrónicos

El procesamiento por láser es un método de procesamiento sin contacto que no produce extrusión mecánica. Es especialmente adecuado para el procesamiento en la industria electrónica, como la soldadura por láser y el marcado por láser de transformadores, conectores de fibra óptica, sensores, interruptores, etc.

5. Industria joyera

Las máquinas de soldadura láser para joyería se utilizan principalmente para el llenado de agujeros, la soldadura por puntos de agujeros y la soldadura de reparación de joyas de oro y plata.

6. Industria del molde

Debido a su finura y pequeño impacto en los materiales, la soldadura láser es adecuada para las industrias de fabricación de moldes y maquinaria de alta precisión. Por ejemplo, la reparación de precisión de moldes de plástico, moldes de caucho, moldes de estampación, moldes de fundición, moldes de forja y matrices de trefilado.

Ventajas de la soldadura láser

soldadora láser portátil

1. Amplia gama de aplicaciones

Se ha utilizado ampliamente en la industria del automóvil, siderúrgica, aeroespacial, electrónica, química, maquinaria, etc. En comparación con la soldadura tradicional, la soldadura láser puede soldar materiales y productos como acero inoxidable, aleaciones de aluminio, productos digitales, etc.

2. Alta densidad energética

El diámetro del punto focal es muy pequeño después de enfocar el haz láser de alta potencia. La densidad de potencia es alta, hasta 105 - 108 W/cm2, que es varios órdenes de magnitud superior a la soldadura por arco. Puede soldar materiales de alta dureza, alta fragilidad, alto punto de fusión y alta resistencia.

3. Alta calidad de soldadura

Se puede obtener una mayor profundidad de soldadura gracias al efecto de pequeño agujero durante la soldadura. El cordón de soldadura tiene una estructura densa y una gran resistencia.

4. Pequeña deformación del material

La soldadura láser tiene velocidades de calentamiento y enfriamiento extremadamente altas. Su velocidad de cristalización es decenas de veces superior a la de la soldadura por fusión general. La zona afectada por el calor es diminuta, la deformación del material es pequeña y no es necesario ningún tratamiento posterior.

5. Se pueden soldar materiales distintos

Puede soldar materiales metálicos distintos o iguales con puntos de fusión elevados, alta conductividad térmica y grandes diferencias en las propiedades físicas.

6. Tratamiento sin contacto

No hay problemas como la pérdida y sustitución de herramientas, se ahorra energía y no se contamina.

7. Métodos de soldadura flexibles

El rayo láser es fácil de guiar y puede transformarse en varias direcciones. La energía del rayo láser puede controlarse con precisión. Y la velocidad de movimiento es ajustable. Combinado con CAD/CAM o robots, puede formar un sistema de procesamiento láser multifuncional con rápida velocidad de soldadura, alta eficiencia y fácil automatización.

El desarrollo de las tecnologías de soldadura láser

Con el avance de los tiempos, la tecnología de soldadura láser también está en constante desarrollo. Las siguientes tecnologías ayudarán a ampliar el ámbito de aplicación y a mejorar el nivel de control automático.

1. Soldadura láser con alambre de relleno

La soldadura por láser no suele rellenar el hilo de soldadura. La holgura de montaje de la soldadura es muy alta, lo que a veces es difícil de garantizar en la producción real. El uso de soldadura láser con alambre de relleno puede reducir en gran medida los requisitos de separación de montaje. Por ejemplo, si no se utiliza alambre de relleno para una placa de aleación de aluminio con un grosor de 2 mm, la separación entre las placas debe ser cero para obtener un buen conformado.

2. Soldadura láser por rotación del haz

Girar el haz láser para soldar también puede reducir significativamente los requisitos de montaje de la soldadura y centrado del haz. Por ejemplo, cuando se unen a tope placas de acero de aleación de alta resistencia de 2 mm de grosor, la separación entre cordones puede pasar de 0,14 mm a 0,25 mm, mientras que en el caso de placas de 4 mm de grosor, la separación puede pasar de 0,23 mm a 0,30 mm. El error permitido en la alineación del centro de la viga y el centro de la soldadura se aumenta de 0,25 mm a 0,5 mm.

3. Detección y control en línea de la calidad de la soldadura láser

El uso de luz de plasma, sonido y señales de carga para detectar el proceso de soldadura por láser se ha convertido recientemente en un tema de investigación candente en el país y en el extranjero. Algunos resultados de la investigación han alcanzado el nivel de control de bucle cerrado.

Conclusión:

Con su método de enfoque del haz de alta energía, la soldadura láser puede lograr una penetración profunda y una soldadura rápida. Estas características son difíciles de conseguir en otros procesos de soldadura durante el proceso de soldadura. La práctica ha demostrado que la soldadura láser tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria de transformación.

ما هو استخدام اللحام بالليزر؟

مقدمة:

اللحام بالليزر هو تقنية لحام شعاع عالية الطاقة متقدمة. لديها كثافة طاقة عالية لمصدر الحرارة، وسرعة لحام سريعة، وتشوه لحام صغير. عملية اللحام سهلة لتحقيق التكامل والأتمتة والمرونة.
تستخدم آلات اللحام بالليزر على نطاق واسع في المعالجة الصناعية وتحل تدريجياً محل طرق اللحام التقليدية. إذن ما هو استخدام اللحام بالليزر؟

ما هو استخدام اللحام بالليزر؟

في الوقت الحاضر، يتم استخدام تكنولوجيا اللحام بالليزر على نطاق واسع في مختلف مجالات الصناعة.

1. بطارية الطاقة الجديدة

batería de nueva energía

يمكن تطبيقه على وصلات خلايا البطارية المربعة والأسطوانية واللينة ولحام تغليف الغلاف. يتم تفكيك حزمة بطارية الطاقة باستخدام آلة وضع العلامات بالليزر.

2. أجهزة الأجهزة المنزلية

يستخدم على نطاق واسع في الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والحديد والمعادن والبلاستيك وغيرها من المواد. يتم استخدامه بشكل رئيسي في الغسالات والثلاجات ومكيفات الهواء وغيرها من صناعات أجهزة الأجهزة المنزلية.

3. صناعة السيارات

industria del automóvil

يمكن استخدام تكنولوجيا الليزر في قطع ولحام الأجزاء بالليزر في صناعة السيارات. مثل أقراص السيارات، والصمامات، وحلقات المكبس، وحشيات الأسطوانة، وأنابيب العادم، والمرشحات، ومولدات الوسائد الهوائية للسيارات، وما إلى ذلك.

4. المعدات الإلكترونية

equipos electrónicos

المعالجة بالليزر هي طريقة معالجة غير متصلة ولا تنتج قذفًا ميكانيكيًا. إنها مناسبة بشكل خاص للمعالجة في صناعة الإلكترونيات، مثل اللحام بالليزر ووضع العلامات بالليزر على المحولات وموصلات الألياف الضوئية وأجهزة الاستشعار والمفاتيح وما إلى ذلك.

5. صناعة المجوهرات

تستخدم آلات لحام المجوهرات بالليزر بشكل أساسي لملء الثقوب واللحام البقعي للثقوب وإصلاح لحام المجوهرات الذهبية والفضية.

6. صناعة القوالب

نظرًا لدقته وتأثيره البسيط على المواد، فإن اللحام بالليزر يناسب صناعات تصنيع الآلات عالية الدقة والعفن. مثل الإصلاح الدقيق للقوالب البلاستيكية، والقوالب المطاطية، وقوالب الختم، وقوالب الصب، وقوالب الحدادة، وقوالب سحب الأسلاك.

مميزات اللحام بالليزر

soldadora láser portátil

1. مجموعة واسعة من التطبيقات

لقد تم استخدامه على نطاق واسع في السيارات والصلب والفضاء والإلكترونيات والكيماويات والآلات وغيرها من الصناعات. بالمقارنة مع اللحام التقليدي، يمكن لحام الليزر لحام المواد والمنتجات مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم والمنتجات الرقمية وما إلى ذلك.

2. كثافة طاقة عالية

يكون قطر النقطة البؤرية صغيرًا جدًا بعد تركيز شعاع الليزر عالي الطاقة. كثافة الطاقة عالية، تصل إلى 105 - 108 وات/سم2، وهي أعلى بعدة مرات من اللحام القوسي. يمكنها لحام صلابة عالية، وهشاشة عالية، ونقطة انصهار عالية، ومواد عالية القوة.

3. جودة لحام عالية

يمكن الحصول على عمق لحام أكبر من خلال تأثير الثقب الصغير أثناء اللحام. يتميز خط اللحام ببنية كثيفة وقوة عالية.

4. تشوه المواد الصغيرة

يتميز اللحام بالليزر بسرعات تسخين وتبريد عالية للغاية. سرعة تبلورها أعلى بعشرات المرات من سرعة اللحام بالصهر العام. المنطقة المتأثرة بالحرارة صغيرة، وتشوه المادة صغير، ولا يتطلب أي معالجة لاحقة.

5. يمكن لحام المواد المختلفة

يمكنها لحام مواد معدنية مختلفة أو متشابهة مع نقاط انصهار عالية، وموصلية حرارية عالية، واختلافات كبيرة في الخواص الفيزيائية.

6. معالجة عدم الاتصال

لا توجد مشاكل مثل فقدان الأدوات واستبدالها وتوفير الطاقة وعدم التلوث.

7. طرق اللحام المرنة

من السهل توجيه شعاع الليزر ويمكن تحويله في اتجاهات مختلفة. يمكن التحكم بدقة في طاقة شعاع الليزر. وسرعة الحركة قابلة للتعديل. مع CAD/CAM أو الروبوتات، يمكن أن يشكل نظام معالجة ليزر متعدد الوظائف مع سرعة لحام سريعة، وكفاءة عالية، وأتمتة سهلة.

تطور تقنيات اللحام بالليزر

مع تقدم العصر، تتطور تكنولوجيا اللحام بالليزر باستمرار. ستساعد التقنيات التالية في توسيع نطاق التطبيق وتحسين مستوى التحكم الآلي.

1. تعبئة سلك اللحام بالليزر

اللحام بالليزر بشكل عام لا يملأ سلك اللحام. فجوة تجميع اللحام عالية جدًا، وهو أمر يصعب أحيانًا ضمانه في الإنتاج الفعلي. إن استخدام اللحام بالليزر لسلك الحشو يمكن أن يقلل بشكل كبير من متطلبات فجوة التجميع. على سبيل المثال، إذا لم يتم استخدام سلك حشو للوحة سبائك الألومنيوم بسمك 2 مم، يجب أن تكون الفجوة بين الألواح صفر للحصول على تشكيل جيد.

2. لحام الليزر بدوران الشعاع

يمكن أن يؤدي تدوير شعاع الليزر للحام أيضًا إلى تقليل متطلبات تجميع اللحام وتمركز الشعاع بشكل كبير. على سبيل المثال، عندما تكون صفائح الفولاذ السبائكي عالية القوة بسمك 2 مم متصلة بشكل تناكبي، يُسمح للفجوة بين الطبقات بالزيادة من 0.14 مم إلى 0,25 مم، بينما بالنسبة للألواح بسمك 4 مم، يُسمح بزيادة الفجوة من 0,23 مم إلى 0,30 ملم. يتم زيادة الخطأ المسموح به في محاذاة مركز الحزمة ومركز اللحام من 0,25 مم إلى 0,5 مم.

3. كشف ومراقبة جودة اللحام بالليزر عبر الإنترنت

أصبح استخدام ضوء البلازما والصوت وإشارات الشحن للكشف عن عملية اللحام بالليزر مؤخرًا موضوعًا بحثيًا ساخنًا في الداخل والخارج. وصلت بعض نتائج الأبحاث إلى مستوى التحكم في الحلقة المغلقة.

خاتمة:

بفضل طريقة تركيز شعاع الطاقة العالية، يمكن أن يحقق اللحام بالليزر اختراقًا عميقًا ولحامًا سريعًا. يصعب تحقيق ذلك في عمليات اللحام الأخرى أثناء عملية اللحام. لقد أثبتت الممارسة أن اللحام بالليزر لديه مجموعة واسعة من التطبيقات في صناعة المعالجة.