Lasersweismasjien en lasersweisstelsel: Doeltreffende verbindingstegnologie en lasersweisoplossings vir die industrie (TIG-sweising)

Lasertegnologie het die afgelope dekades merkwaardige vordering gemaak, wat 'n menigte toepassings in verskeie industrieë moontlik maak. Lasersweiswerk, in die besonder, het homself gevestig as een van die mees doeltreffende en presiese verbindingsmetodes. Lasersweismasjiene en -stelsels speel 'n belangrike rol in die produksie van goedere in sektore soos motorvoertuie, lugvaart, elektronika, mediese tegnologie en vele meer.

Funksionering en tegnologie

Lasersweismasjiene gebruik hoë-energie laserstrale om metale, plastiek of ander materiale te verbind. Die proses is gebaseer op die presiese konsentrasie van laserlig, wat gefokus word op die dele wat gesweis moet word. Dit genereer 'n uiters hoë energiedigtheid wat die materiaal smelt en bind.

Moderne lasersweisstelsels bied verskeie tipes lasers, insluitend vesellasers, CO₂-lasers en diodelasers. Elke tipe het spesifieke voordele en nadele wat in ag geneem moet word, afhangende van die toepassing. Vesellasers is byvoorbeeld bekend vir hul hoë straalgehalte en energie-doeltreffendheid, terwyl CO₂-lasers groter penetrasiediepte bied.

Voordele van lasersweiswerk

1. Presisie en kwaliteit

Lasersweismasjiene maak uiters presiese sweislasse moontlik met minimale vervorming of vervorming van die werkstuk. Dit lei tot hoëgehalte-sweislasse.

2. Spoed en doeltreffendheid

Die sweisproses is dikwels vinniger in vergelyking met konvensionele metodes. Outomatiese laserstelsels kan die produksieproses versnel en doeltreffendheid verhoog.

3. Veelsydigheid

Lasersweiswerk kan 'n wye verskeidenheid materiale verbind, insluitend verskillende metale, plastiek en selfs gemengde materiale.

4. Minimale materiaalverbruik

Omdat die laserstraal so gefokus is, word slegs 'n beperkte hoeveelheid materiaal gesmelt, wat materiaalverbruik verminder.

5. Geen bymiddels nie

Anders as sommige konvensionele sweisprosesse, benodig lasersweiswerk oor die algemeen geen bykomende vulstowwe nie, wat koste en naverwerking tot die minimum beperk.

Industriële toepassings

1. Motorbedryf

Lasersweismasjiene word in motorvervaardiging gebruik vir die produksie van bakonderdele, sitplekrame, uitlaatstelsels en meer. Die hoë-presisie sweislasse dra by tot die veiligheid en lang lewensduur van voertuie.

2. Lugvaart

In die lugvaartbedryf is die gewig van komponente van kardinale belang. Lasersweismasjiene bied liggewig maar sterk verbindings vir strukturele elemente van vliegtuie en ruimtetuie.

3. Elektroniese industrie

Die miniaturisering van elektroniese komponente vereis presiese en betroubare verbindingstegnieke. Lasersweisstelsels maak die produksie van klein verbindings in elektroniese komponente moontlik.

4. Mediese tegnologie

In mediese tegnologie word lasersweismasjiene gebruik vir die vervaardiging van inplantings, mediese instrumente en toestelle waar higiëne en presisie van die uiterste belang is.

Nuus en huidige ontwikkelinge

1. Additiewe vervaardiging (3D-drukwerk) en lasersweiswerk

Die integrasie van lasersweistegnologieë in die 3D-drukproses het nuwe moontlikhede oopgemaak. Dit maak die produksie van komplekse komponente met hoësterkte-sweisverbindings moontlik.

2. Samewerkende Robotika

Outomatisering en robotika: Vooruitgang in robotika het gelei tot samewerkende lasersweisstelsels waar robotte en menslike werkers veilig saam kan werk. Hierdie buigsaamheid maak meer doeltreffende vervaardiging moontlik en maak die stelsels geskik vir gebruik in klein en mediumgrootte ondernemings.

3. Hoër-krag vesellasers

Die ontwikkeling van hoër-aangedrewe vesellasers het sweisspoed verder verhoog en die verwerking van dikker materiale moontlik gemaak.

4. Inlyn kwaliteitsbeheer

Moderne lasersweisstelsels is dikwels toegerus met inlyn-gehaltebeheer wat die sweislasse intyds monitor en moontlike defekte kan opspoor, wat die produksiekwaliteit verhoog.

5. Innoverende materiale

Vooruitgang in materiaalwetenskap en -tegnologie het die ontwikkeling van nuwe materiale moontlik gemaak wat spesifiek vir sekere verbindingsprosesse geoptimaliseer is. Hierdie materiale bied verbeterde sterkte, buigsaamheid en weerstand teen omgewingsinvloede.

6. Liggewig konstruksie en hibriede konstruksie

Liggewigstrukture is belangrik in baie industrieë om produkgewig te verminder en energie-doeltreffendheid te verbeter. Hibriede prosesse, wat verskillende verbindingstegnieke kombineer, bied uiteenlopende moontlikhede vir innoverende liggewigkonstruksiekonsepte.

vooruitsigte

Lasersweismasjiene en -stelsels het die verbindingstegnologie gerevolusioneer en bied 'n wye reeks voordele in terme van presisie, spoed, veelsydigheid en kwaliteit. Met voortdurende navorsing en innovasie word verwag dat hierdie tegnologieë verder sal ontwikkel, selfs meer nywerhede sal verower en industriële vervaardiging sal verbeter.

Verbindingstegnologie speel 'n deurslaggewende rol in die moderne vervaardigingsbedryf, en sweis en sny is twee van die belangrikste prosesse in hierdie veld. Die presisie en kwaliteit van hierdie tegnieke is noodsaaklik vir die produksie van hoëgehalte-produkte in verskeie industrieë soos motorvoertuie, lugvaart, skeepsbou, meganiese ingenieurswese en vele ander. In hierdie teks sal ons sweis- en snytegnologieë in meer besonderhede ondersoek, en hul belangrikheid en huidige ontwikkelinge beklemtoon.

Sweiswerk: Skep verbindings wat hou

Die belangrikheid van sweiswerk

Sweiswerk is 'n proses waarin twee of meer werkstukke permanent deur 'n lasnaad aan mekaar verbind word. Dit is een van die oudste verbindingstegnieke en het mettertyd aansienlik ontwikkel. Sweiswerk word in 'n wye verskeidenheid nywerhede gebruik om komplekse strukture en komponente te vervaardig wat hoë belastings moet weerstaan.

Sweisprosesse en hul eienskappe

• Boogsweising: Boogsweising is een van die mees gebruikte sweisprosesse. 'n Elektriese boog word tussen 'n elektrode en die werkstuk gegenereer, wat die materiaal smelt en 'n las skep. Daar is verskeie subkategorieë soos metaalaktiewe gas (MAG) sweising en wolfram inerte gas (TIG) sweising.
• Lasersweiswerk: Lasersweiswerk is bekend vir sy uitsonderlike presisie en kwaliteit. Dit gebruik hoë-energie laserstrale om materiale aan mekaar te verbind. Die klein hitte-geaffekteerde sone verminder vervorming en maak die gebruik daarvan op delikate werkstukke moontlik.
• Elektronstraalsweising: In elektronstraalsweising word 'n gefokusde elektronestraal na die werkstuk gerig, wat die materiaal smelt en sweis. Hierdie proses word gebruik vir hoëdigtheidsmateriale en in 'n vakuum.

Sny: presiese vorming vir doeltreffende vervaardiging

Die belangrikheid van sny

Sny is 'n noodsaaklike stap in vervaardiging, om grondstowwe in die verlangde vorm en grootte te bring. Presiese snitte is noodsaaklik vir die vervaardiging van onderdele en komponente met noue toleransies.

Snytegnologieë en hul eienskappe

• Lasersny: Lasersny is bekend vir sy hoë presisie en spoed. 'n Hoë-energie laserstraal word op die materiaal gerig, wat veroorsaak dat dit smelt of verdamp. Dit maak die sny van dun en dik materiale met groot akkuraatheid moontlik.
• Plasmasny: Plasmasny word hoofsaaklik gebruik vir die sny van metale. 'n Plasmastraal, gegenereer deur geïoniseerde gas, smelt die materiaal, wat die sny van dikker velle moontlik maak.
• Watersny: Watersny gebruik 'n fyn straal water gemeng met skuurdeeltjies om materiale te sny. Hierdie metode is ideaal vir sagte materiale of materiale wat deur hoë temperature beskadig kan word.

Nuus en huidige ontwikkelinge

Industrie 4.0 en Outomatisering

Verbindingstegnologie het voordeel getrek uit vooruitgang in outomatisering en Industrie 4.0. Robotgebaseerde sweis- en snystelsels word toenemend gebruik om produktiwiteit te verhoog en vervaardigingsprosesse meer doeltreffend te maak.

Kunsmatige Intelligensie en Masjienleer

Die integrasie van kunsmatige intelligensie in sweis- en snystelsels maak verbeterde prosesbeheer en foutopsporing moontlik. Die tegnologie kan parameters outomaties aanpas om optimale resultate te behaal en afval te verminder.

Materiële innovasies

Vooruitgang in materiaalwetenskap en -tegnologie het gelei tot die ontwikkeling van nuwe materiale wat spesifiek geoptimaliseer is vir sweiswerk en snywerk. Hierdie materiale bied verbeterde sterkte, korrosiebestandheid en ander eienskappe wat belangrik is vir spesifieke toepassings.

Hibriede stelsels

Die kombinasie van verskillende verbindings- en snytegnologieë maak dit moontlik om die voordele van verskeie prosesse te benut en aan spesifieke vereistes te voldoen. Hibriede sweis- en snystelsels word toenemend in die industrie gebruik.

Die twee pilare van verbindingstegnologie

Sweising en sny is twee noodsaaklike pilare van verbindingstegnologie en speel 'n deurslaggewende rol in die moderne vervaardigingsbedryf. Die presisie en kwaliteit van hierdie prosesse is onontbeerlik vir die produksie van hoëgehalte-produkte. Deur middel van voortdurende navorsing en innovasie word verwag dat sweis- en snytegnologieë verder verbeter sal word om aan die toenemende eise van die industrie te voldoen en nuwe vervaardigingsmoontlikhede te ontsluit.

Verbindingstegnologie is 'n belangrike gebied in vervaardiging en handel oor die verbinding van werkstukke om finale produkte te produseer. Verskeie metodes word gebruik om die werkstukke permanent of tydelik te verbind, afhangende van die vereistes van die spesifieke toepassing. Die kwaliteit en betroubaarheid van die verbindingstegnologie is van kritieke belang vir die werkverrigting en funksionaliteit van die finale produk. In hierdie teks sal ons na die grondbeginsels van verbindingstegnologie kyk en 'n paar voorbeelde van verskillende verbindingsprosesse gee.

Tipes verbindingstegnologie

Daar is 'n verskeidenheid verbindingsprosesse wat gekies kan word afhangende van die materiale, toepassings en spesifieke vereistes. Hier is 'n paar van die mees algemene tipes verbindingstegnieke:

• Sweising: Sweising is een van die oudste en mees gebruikte verbindingsprosesse. Dit omvat verskeie tegnieke soos boogsweising, lasersweising, elektronstraalsweising en meer. In sweising word werkstukke permanent deur 'n lasnaad aan mekaar verbind, met die materiaal wat by die las gesmelt word.
• Soldeerwerk: Soldeerwerk is 'n proses waarin soldeer op die werkstukke aangewend word wat verbind moet word. Wanneer dit verhit word, smelt die soldeer en verbind dit die werkstukke. Anders as sweiswerk, smelt soldeerwerk nie die basismateriaal nie.
• Gom: By gom word die werkstukke deur 'n laag kleefmiddel aan mekaar verbind. Gom is veral geskik vir materiale wat moeilik is om te sweis of sensitief is vir hoë temperature.
• Klinknaels: In klinknaels word klinknaels of penne deur die werkstukke geplaas wat verbind moet word en dan aan die punte vervorm of gesweis. Dit skep 'n permanente verbinding.
• Meganiese verbindings: Meganiese verbindings sluit tegnieke soos boute, klemme of perspasse in. Hierdie metodes vereis nie permanente veranderinge aan die materiaal nie en maak nie-vernietigende demontage moontlik.

Voorbeelde van die toepassing van verbindingstegnologie

• Motorbedryf: Verbindingstegnologie speel 'n sentrale rol in voertuigvervaardiging in die motorbedryf. Sweising word gebruik vir bakwerkmontering, terwyl binding in voertuigglas of met saamgestelde materiale gebruik word.
• Lugvaart: In die lugvaartbedryf word hoësterkte en betroubare verbindings vereis. Sweising en binding word hier gebruik vir strukturele onderdele, enjins en vliegtuigkomponente.
• Elektroniese industrie: Soldeerprosesse word in die elektroniese industrie gebruik om gedrukte stroombaanborde en elektroniese komponente te vervaardig. Kleefbinding word gebruik in die montering van skerms, raakskerms en behuisings.
• Mediese tegnologie: In mediese tegnologie word kleefmiddels en sweisprosesse gebruik om mediese toestelle, inplantings en prosteses te vervaardig. Presiese en betroubare verbindings is van kardinale belang in hierdie veld.
• Skeepsbou: In skeepsbou word sweistegnieke gebruik vir die produksie van skeepsrompe en -onderdele, terwyl klinknaels tradisioneel gebruik is vir die verbinding van plate en velle.

ALPHA LASER, 'n toonaangewende verskaffer van lasersweisoplossings, sal sy nuutste 1200 W-lasersweisstelsel by die Welding and Cutting-handelskou in Essen (11-15 September 2023) aanbied. Hierdie stelsel is spesifiek ontwerp vir die sweis van groot en delikate komponente waar konvensionele sweismetodes hul perke bereik. Die hoëprestasiestelsels maak sweistake moontlik wat voorheen slegs met TIG- en MIG-sweiswerk moontlik was, maar met die voordele van lasersweiswerk.

Voordele van die ALPHA LASER 1200 W lasersweisstelsel

• As gevolg van die lae hitte-invoer in die materiaal, is voorverhitting nie meer nodig nie, wat tyd en koste bespaar.
• Minimale vervorming en krake, wat dit moontlik maak om kritieke en sensitiewe metale sonder krake te sweis.
• Buigsame sweiswerk: Die stelsels maak beide gepulseerde en deurlopende sweiswerk moontlik, afhangende van die toepassing.

Toepassingsgebiede van die 1200 W lasersweisstelsels

Die kragtige 1200 W lasersweisstelsels is ideaal vir verskeie toepassings, insluitend:

• skag herstel
• Hardlaslas met draad en poeier
• Giet herstelwerk in hidroëlektriese kragsentrales
• Sweising van groot en sensitiewe komponente waar TIG-sweising problematies is.
• Hierdie stelsels kan drade met 'n deursnee van 1.6 mm smelt.

Uitbreidingsopsies en outomatisering

Die ALPHA LASER 1200 W-stelsels bied talle uitbreidingsopsies, soos roterende asse, swaargewig-roterende asse en kantel-draai-lense vir vinnige laserstraalposisionering. Die Mabotic-sagteware met skandeerderstel maak die skandering, programmering en sweis van komplekse komponentgeometrieë moontlik, wat die outomatisering van sweistake moontlik maak.

Innoverende stelsels

Die bekendstelling van die hoëprestasie ALPHA LASER 1200 W lasersweisstelsels is 'n beduidende stap vorentoe in sweistegnologie vir delikate komponente. Hierdie innoverende stelsels maak dit moontlik om veeleisende sweistake presies en doeltreffend uit te voer, terwyl die nadele van konvensionele sweisprosesse vermy word.

Vir meer inligting oor ALPHA LASER lasersweisstelsels en hul toepassingsmoontlikhede, besoek gerus ons stand 5C10 of www.alphalaser.eu.

Bron: Persverklaring gedateer 31 Julie 2023

TIG-sweising (tungsten inert gas sweising) is 'n boogsweisproses wat 'n nie-verbruikbare wolframelektrode gebruik om die sweislas te skep. Dit word geklassifiseer as 'n gasbeskermde sweisproses omdat 'n inerte gas, gewoonlik argon of helium, tydens die sweisproses gebruik word om die gesmelte metaal te beskerm teen reaksie met suurstof en stikstof in die lug.

TIG-sweisproses

• Voorbereiding: Die werkstukke wat gesweis moet word, word eers skoongemaak en presies geposisioneer. Die lasnaad en elektrodeposisie word noukeurig bepaal.
• Opstelling van die sweismasjien: Die sweismasjien word volgens die vereistes opgestel. Die sweisstroom, die gasvloeitempo en ander parameters word aangepas.
• Wolframelektrode en gas: Die nie-verbruikbare wolframelektrode word in die sweispistool geplaas. Die inerte gas word voorsien om die sweisarea teen oksidasie en onsuiwerhede te beskerm.
• Sweisproses: Die sweiser begin die boog deur die wolframelektrode naby die werkstuk te bring en dit dan te verwyder. Die boog word geskep en die materiaal word gesmelt.
• Vulmateriaal: Indien bykomende sweismateriaal benodig word, word dit handmatig in die sweisone ingebring. Die byvoeging van vulmateriaal kan presies beheer word en is in sommige gevalle nie nodig nie, afhangende van die sweistaak.
• Las: Die wolframelektrode en die sweispoel skep die sweislas. Die kwaliteit van die sweislas hang af van die sweisspoed, die sweisstroom en die sweiser se presisie.

Eienskappe van TIG-sweising

• TIG-sweising maak uiters presiese en skoon lasnate moontlik.
• Aangesien die wolframelektrode nie smelt nie, word dit nie in die sweislas opgeneem nie en dra dit nie by tot die sweismateriaal nie.
• Die gebruik van inerte gas as 'n skild skep 'n skoon sweissone met minimale risiko van kontaminasie.
• Die proses kan op verskeie metale soos aluminium, vlekvrye staal, koper en nikkel gebruik word.
• As gevolg van die presisie- en beheervereistes vereis TIG-sweising 'n sekere vlak van ervaring en vaardigheid van die sweiser.

Toepassings van TIG-sweising

TIG-sweising word in baie nywerhede gebruik, veral waar hoë sweiskwaliteit vereis word. Voorbeelde van toepassings sluit in:

• Vervaardiging van vliegtuigonderdele en ruimtetuie waar hoësterkte en betroubare sweislasse benodig word.
• Voedsel- en farmaseutiese nywerhede, waar skoon en onbesoedelde sweislasse noodsaaklik is vir higiëne en veiligheid.
• Vervaardiging van vlekvrye staaltenks en pypleidings waar presiese en digte sweislasse benodig word.
• Artistieke metaalwerk en metaalverwerking, waar presiese sweislasse vir estetiese en dekoratiewe doeleindes benodig word.

Presisie en veelsydigheid

TIG-sweising is 'n wydgebruikte sweisproses as gevolg van sy presisie en veelsydigheid, wat in baie veeleisende toepassings gebruik word. Dit maak hoë kwaliteit en duursame sweislasse moontlik en word waardeer deur ervare sweisers in verskeie industrieë.