Hvilke materialer kan svejses af en lasersvejsemaskine?

Mar 17, 2020 Læg en besked

Lasersvejsning er en præcisionsfremstillingsteknologi, der bruger laserimpulser med høj-energi-densitet til lokalt at opvarme emner. Varmeoverførsel gennem termisk ledning, hvilket skaber en kontrolleret smeltet pool ved afkøling for at opnå robuste samlinger. Kendt for høje hastigheder, smalle varme-påvirkede zoner (HAZ), præcis kontrol og glatte svejsesømme, er lasersvejsning blevet en vigtig proces i moderne industri.

 

Et almindeligt spørgsmål blandt producenter er dog: Hvilke materialer er kompatible med lasersvejsning? Nedenfor er en detaljeret opdeling af svejsbare materialer og deres procesegenskaber.

 

1. Værktøjs- og matricestål

 

YAG lasersvejsemaskineudmærker sig ved reparation af værktøj og formstål, der tilbyder høj præcision med minimal termisk forvrængning.

 

  • Kompatible karakterer:S136, SKD-11, NAK80, 8407, 718, 738, H13, P20, W30, 2344 osv.
  • Nøglefordel:Høj-præcisionssvejsning tillader lokaliseret formgendannelse uden at gå på kompromis med omgivende geometri. For en praktisk gennemgang af udførelse, udforsk vores detaljerede guide til, hvordansikre vellykket reparation af skimmelsvampe ved hjælp af lasersvejsning.

 

2. Kulstofstål og legeret stål

 

  • Lavt-kulstofstål:Let svejselig med fremragende samlingskvalitet og minimal revnerisiko.
  • Mellem-til-høj kulstof- og legeringsstål:Meget muligt, men hurtige opvarmnings- og afkølingscyklusser kan øge revnefølsomheden og hårdheden i svejsezonen.

 

Procestip: Preheating (especially for carbon content >0,25 %) og efter-afspændingsaflastende varmebehandling anbefales for at afbøde revner. Ved sammenføjning af forskellige kulstofstål sikres en afbalanceret varmefordeling ved at vinkle laserstrålen en smule mod den nederste-kulstofside.

 

3. Rustfrit stål

 

Rustfrit stål er usædvanligt godt-egnet tilfiberlasersvejsning, hvilket giver samlinger af høj-kvalitet nemmere end traditionel buesvejsning.

 

  • Fordele:Høj svejsehastighed kombineret med en lav varme-påvirket zone minimerer oxidation og forvrængning.
  • Svejsekvalitet:Rustfrit ståls lavere termiske ledningsevne og højere energiabsorptionshastighed giver dyb-penetration, smalle svejsninger praktisk talt fri for porøsitet og indeslutninger. Tynde plader kan svejses glat uden efter-procespolering. For at udforske karakter-specifikke karakteristika kan du læse mere omlasersvejsning af rustfrit stålmaterialer.

 

Valg af beskyttelsesgas er afgørende for at beskytte disse led - lærevalg af beskyttelsesgas til lasersvejsning i rustfrit stål.

 

4. Ikke-jernholdige og stærkt reflekterende metaller (kobber og aluminium)

 

Svejsning af reflekterende metaller giver unikke udfordringer på grund af initial laserenergireflektion og høj varmeledningsevne.

 

Kobber og kobberlegeringer:

  • Høj termisk ledningsevne og refleksion kræver høje-effektlasere eller specialiserede bølgelængder (f.eks. grønne/blå lasere).
  • Udfordringer:Sårbar over for ufuldstændig fusion, porøsitet og termisk revnedannelse. Forvarmning eller brug af parametre med høj-energitæthed er ofte nødvendigt for tykkere emner.

 

Aluminium og aluminiumslegeringer:

  • Meget reflekterende med høj varmeledningsevne.
  • Udfordringer:Aluminium absorberer hurtigt brint, når det smeltes, hvilket gør svejseporøsitet til et primært problem. Korrekt strømning af beskyttelsesgas, stråleoscillation (wobble-svejsning) og optimerede parametre sikrer defekt-fri, dyb-penetrationssvejsning.

 

5. Teknisk plast (termoplast)


Lasersvejsning af plastbruger laserstråling til at forbinde termoplastiske dele gennem transmissionssvejsning (hvor en komponent transmitterer strålen, og den anden absorberer den).

 

  • Direkte svejsbar plast:PP, PS, PC, ABS, Polyamid (PA), PMMA, POM, PET og PBT.
  • Plast med lav-transmission:Materialer som PPS eller Liquid Crystal Polymers (LCP) kræver lys-absorberende additiver (såsom kønrøg) i basismaterialet for effektivt at omdanne laserenergi til varme. Tjek almindelige branchebrugssager i vores oversigt overanvendelser af plastlasersvejseteknologi.

 

6. Ulige metalkombinationer

 

En af lasersvejsningens største styrker er dens evne til at sammenføje uens metaller med præcis energitilførsel.

 

  • Almindelige kombinationer:Kobber til nikkel, nikkel til titan, kobber til titan, titan til molybdæn, messing til kobber og lavt-kulstofstål til kobber.

 

Aluminum-To-Nickel Laser Welding Machine For Cylindrical Presmatic Pouch Battery Cells

Aluminium-til-Nikkellasersvejsemaskine

 

Lasersvejsning er en alsidig løsning, der er i stand til at samle alt fra sarte plastikkomponenter til kraftige-værktøjsstål og stærkt reflekterende legeringer. Valg af den rigtige laserkilde (fiber, blåt lys eller pulsbredde) og optimering af procesparametre (gasafskærmning, forvarmning, wobble-tilstand) er nøglen til at opnå fejlfrie svejsninger med høj-styrke. Hvis du løber ind i fælles kvalitetsproblemer under produktionen, så se vores guide vedrløsninger på 5 fejl ved lasersvejsning.