Laserskeevitus
Täpsus koondatud valgusega — kitsad õmblused, minimaalne soojus, ülikiire
AI generated Laser- koondab laserkiir oma energia tillukesse punkti ja sulatab materjali kontaktivabalt. Tulemuseks on äärmiselt kitsad, sügavad õmblused minimaalse ja deformatsiooniga — täpsuse ja kiiruse mõõdupuu seeriatootmises.
töötab täiesti teisiti kui kõik kaarlahendusmeetodid: siin ei sula , vaid koondatud laserkiir. Kiir koondab oma energia millimeetri murdosa suurusesse punkti — energiatihedus on nii suur, et metall aurustub seal hetkega ja tekib „aurukanal" (keyhole). Laser „torkab" läbi materjali ja fookuse taga sulandub sulam uuesti õmbluseks.
Tulemus on täpselt vastupidine käsikaarla keevitusele:
• Äärmiselt kitsad, sügavad õmblused: Sügavuse ja laiuse suhe võib olla 10:1 ja rohkem.
• Minimaalne : Soojus koondub punkti, ülejäänud detail jääb külmaks — peaaegu mingit deformatsiooni, peaaegu mingit struktuurimuutust.
• Ülikiire: Õhukesed plekid keevitatakse sekundi murdosadega.
Lisaks: Kontaktivaba. Laser ei vaja elektroodi, traadikontakti ega põletit detaili küljes. See võimaldab raskesti ligipääsetavates kohtades ja automatiseerida robotitega.
Millised laserid on olemas?
Neid eristatakse valgust tekitava keskkonna järgi:
• CO₂-laser (10,6 µm): Klassika paksude terasplekkide jaoks. Oli kaua standard, tänapäeval on keevitustehnikas suuresti asendatud.
• Kiudlaser (ca 1,06 µm): Kaasaegne standard. Kompaktne, ülikõrge kasutegur, valgust saab suunata läbi klaaskiudude. Ideaalne robotitele ja peentele õmblustele.
• Kettlaser (ca 1,03 µm): Väga suur võimsus suurepärase kiirekvaliteediga — paksude plekkide ja suurte kiiruste jaoks.
• Dioodlaser: Otse pooljuhtidest, pehmem kiir — pigem jootmiseks ja pealekeevituseks.
Varem oli veel Nd:YAG-tahkelaser (1,06 µm) üleminekulahendusena; tänapäeval domineerivad kiud- ja kettlaserid.
Miks vatt ja mitte amper?
Sest need on kaks erinevat füüsikalist suurust. puhul on võimsus vool korda pinge — ja kuna kaarlahenduse pinge on ligikaudu konstantne (20–40 V), juhib vool amprites otseselt soojust. Laseri puhul annab kiir valgust (footoneid), mitte elektrivoolu — oluline, otseselt mõõdetav suurus on optiline võimsus = energia sekundis = vatt. Kiires lihtsalt ei ole „voolu". Seade võtab küll pistikust elektrit (samuti vattides), kuid muundab selle 30–50 % kasuteguriga laserivalguseks. Seetõttu klassifitseeritakse lasereid nende optilise väljundvõimsuse järgi vattides — tavaliselt 0,5–20 kW, sõltuvalt pleki paksusest.
Millist gaasi kasutatakse?
Protsessi-/ on laseri puhul kaks ülesannet: see kaitseb sulamit oksüdatsiooni eest ja kontrollib plasma pilve õmbluse kohal, mis nõrgendab kiirt:
• Heelium: Summutab plasmat kõige paremini — sügavate keevisõmbluste jaoks, eriti CO₂-laserite puhul.
• Argoon: Standard kiud- ja kettlaseritele terasel ja roostevabal terasel.
• Lämmastik: Roostevaba terase jaoks (stabiliseerib struktuuri), kuid pooride tekke ohuga.
• Tsinkplekid: Spetsiaalsed gaasisegud, sest aurustuv tsink võib õmbluse lõhki rebida.
Kaks põhimeetodit:
• Soojusjuhtivuskeevitus: Madalal võimsusel sulatab kiir ainult pinda — laiad, lamedad, siledad õmblused, sarnane jootmisega.
• Sügavkeevitus (keyhole): Suurel võimsusel läbib kiir materjali — sügavad, kitsad õmblused konstruktsiooniliste ühenduste jaoks.
Rakendused on täpsuse ja seeriatootmise valdkond: autotööstus (kereosad, käigukastid), akuelemendid, elektroonikakorpused, meditsiinitehnika osad ja kõik, kus deformatsioon oleks probleem.
Hind: Seadmed on kallid, õmbluse ettevalmistus peab olema täpne (vahe peaaegu null) ja ohutus nõuab laserklassi 4 koos suletud kabiinidega. Töökoja üksiktoodangu jaoks on laser harva esimene valik — seal valitseb MAG- või TIG-.