מהפכה של טכנולוגיית ריתוך |ריתוך לייזר לסגסוגת אלומיניום
סגסוגות אלומיניום נמצאות בשימוש נרחב במוצרים מבניים מרותכים שונים בשל משקלן הקל, חוזק גבוה, עמידות טובה בפני קורוזיה, תכונות לא מגנטיות, יכולת צורה טובה וביצועים טובים בטמפרטורה נמוכה.בעת ריתוך עם סגסוגות אלומיניום, ניתן להפחית את משקל המוצר המבני המרותך ב-50% בהשוואה לאלה המרותכים בלוחות פלדה.נכון לעכשיו, זה נמצא בשימוש נרחב בתעשיות שונות כמו תעופה, חלל, רכב, סוללת חשמל, ייצור מכונות, בניית ספינות, דלתות וחלונות, תעשייה כימית וצרכי היומיום.
טכנולוגיית ריתוך לייזר מתקדמת לסגסוגת אלומיניום
טכנולוגיית ריתוך לייזר לסגסוגת אלומיניום היא טכנולוגיה חדשה שפותחה בעשור האחרון.הוא כולל פונקציונליות חזקה, אמינות גבוהה ויעילות גבוהה בהשוואה לשיטת הריתוך המסורתית.להלן היתרונות של סגסוגות אלומיניום מרותכות בלייזר:
▪ צפיפות אנרגיה גבוהה, כניסת חום נמוכה, עיוות חום נמוך, אזור התכה צר ואזור מושפע חום ועומק התכה גדול.
▪ מבנה ריתוך Microfine בשל קצב קירור גבוה וביצועי מפרקים טובים.
▪ ריתוך בלייזר ללא אלקטרודות, הפחתת שעות עבודה ועלויות.
▪ צורת חומר העבודה המרותך אינה מושפעת מאלקטרומגנטיות ואינה מייצרת קרני רנטגן.
▪ יכולת ריתוך חומרים מתכתיים בתוך חפצים שקופים סגורים.
▪ ניתן לשדר לייזר למרחקים ארוכים באמצעות סיבים אופטיים, אשר הופכים את התהליך להתאמה.עם מחשבים ורובוטים, תהליך הריתוך יכול להיות אוטומטי ולשלוט במדויק.
יתרונות להתמודדות עם סגסוגות אלומיניום מטופלות בחום
הגדל את מהירות העיבוד
הגדל את יעילות הייצור ושפר את איכות הריתוך על ידי הפחתה משמעותית של הכנסת החום.
בעת ריתוך סגסוגות אלומיניום בעלות חוזק גבוה ובעובי גדול, זה יכול בקלות להשיג ריתוך במעבר אחד על ידי יצירת עומק גדול של חור המנעול שבו מתרחשת ריתוך היתוך עמוק בלייזר ואפקט חור המנעול, שהוא חזק יותר משיטות ריתוך מסורתיות.
השוואה למקור לייזר נפוץ בריתוך לייזר של סגסוגות אלומיניום
כיום, מקורות הלייזר העיקריים המשמשים בשוק הם לייזר CO2, לייזר YAG ולייזר סיבים.בשל הביצועים הגבוהים שלו, לייזר CO2 מתאים יותר לריתוך לוחות עבים, אך קצב הספיגה של קרן לייזר CO2 על פני השטח של סגסוגת האלומיניום קטן יחסית, מה שגורם לאיבוד אנרגיה רב במהלך תהליך הריתוך.
לייזר YAG הוא בדרך כלל קטן יותר בהספק, קצב הקליטה של קרן לייזר YAG על פני השטח של סגסוגת אלומיניום גדול יחסית מזה של לייזר CO2, מוליכות סיבים אופטיים זמינים, יכולת הסתגלות חזקה, סידור תהליך פשוט וכו', החיסרון של YAG: הספק הפלט והספק ההמרה הפוטואלקטרי נמוך.
לייזר סיבים יש את היתרונות של גודל קטן, עלות תפעול נמוכה, חיי שירות ארוכים, יציבות טובה ואיכות קרן גבוהה.בינתיים, האור הנפלט מלייזר סיבים הוא אורך גל של 1070 ננומטר עם קצב ספיגה גבוה יותר, קצב ההמרה הפוטואלקטרי גבוה פי 10 מלייזר YAG ומהירות הריתוך מהירה יותר מלייזר YAG ו-CO2.
מהפכת טכנולוגיית הריתוך
ציוד ריתוך לייזר בעוצמה גבוהה צפוי להיות מיושם בריתוך סגסוגת אלומיניום
כתהליך ריתוך בצפיפות אנרגיה גבוהה, ריתוך לייזר יכול למנוע ביעילות את הפגמים הנגרמים מתהליכי ריתוך מסורתיים, וגם מקדם חוזק הריתוך ישתפר מאוד.עדיין קשה להשתמש במכונת ריתוך לייזר בעוצמה נמוכה כדי לרתך לוחות עבים מסגסוגת אלומיניום, לא רק בגלל שקצב הספיגה של קרן הלייזר על משטח סגסוגת האלומיניום נמוך מאוד, אלא גם שעדיין קיימת בעיית סף כאשר נדרש ריתוך חדירה עמוקה.
התכונה המושכת את העין של מכונת ריתוך הלייזר מסגסוגת אלומיניום היא היעילות הגבוהה שלה, המיושמת לריתוך חדירה עמוקה בעובי גדול לשימוש.וטכנולוגיית ריתוך חדירה עמוקה בעובי גדול זו תהיה התפתחות בלתי נמנעת בעתיד.בדרך אחרת, ריתוך חדירה עמוקה בעובי גדול זה מדגיש את תופעת החורים ואת השפעתה על נקבוביות הריתוך, מה שהופך את מנגנון היווצרות החורים והשליטה בו להיות חשובים יותר, וזה בוודאי יהפוך למהפכה בעולם הריתוך בעתיד.
זמן פרסום: 12 באפריל 2022