Lazer kaynak makinesi ve lazer kaynak sistemi: Endüstri için verimli birleştirme teknolojisi ve lazer kaynak çözümleri (TIG kaynağı)

Lazer teknolojisi son on yıllarda kayda değer ilerleme kaydederek çeşitli sektörlerde çok sayıda uygulamaya olanak sağlamıştır. Özellikle lazer kaynağı, en verimli ve hassas birleştirme yöntemlerinden biri olarak kendini kanıtlamıştır. Lazer kaynak makineleri ve sistemleri, otomotiv, havacılık, elektronik, tıp teknolojisi ve daha birçok sektörde ürün üretiminde hayati bir rol oynamaktadır.

İşlevsellik ve teknoloji

Lazer kaynak makineleri, metalleri, plastikleri veya diğer malzemeleri birleştirmek için yüksek enerjili lazer ışınları kullanır. İşlem, kaynak yapılacak parçalara odaklanan lazer ışığının hassas bir şekilde yoğunlaştırılmasına dayanır. Bu, malzemeyi eriten ve birleştiren son derece yüksek bir enerji yoğunluğu oluşturur.

Modern lazer kaynak sistemleri, fiber lazerler, CO₂ lazerler ve diyot lazerler dahil olmak üzere çeşitli lazer türleri sunmaktadır. Her türün, uygulamaya bağlı olarak dikkate alınması gereken belirli avantajları ve dezavantajları vardır. Örneğin, fiber lazerler yüksek ışın kalitesi ve enerji verimliliği ile bilinirken, CO₂ lazerler daha yüksek penetrasyon derinliği sunar.

Lazer kaynak yönteminin avantajları

1. Hassasiyet ve kalite

Lazer kaynak makineleri, iş parçasında minimum bozulma veya deformasyonla son derece hassas kaynaklar yapılmasını sağlar. Bu da yüksek kaliteli kaynaklı birleştirmelerle sonuçlanır.

2. Hız ve verimlilik

Kaynak işlemi, geleneksel yöntemlere kıyasla genellikle daha hızlıdır. Otomatik lazer sistemleri, üretim sürecini hızlandırabilir ve verimliliği artırabilir.

3. Çok Yönlülük

Lazer kaynağı, farklı metaller, plastikler ve hatta karışık malzemeler de dahil olmak üzere çok çeşitli malzemeleri birleştirebilir.

4. Minimum malzeme tüketimi

Lazer ışını çok odaklı olduğu için sadece sınırlı miktarda malzeme erir, bu da malzeme tüketimini azaltır.

5. Katkı maddesi içermez

Bazı geleneksel kaynak işlemlerinin aksine, lazer kaynağı genellikle ek dolgu malzemesi gerektirmez, bu da maliyetleri ve işlem sonrası gereksinimleri en aza indirir.

Endüstriyel uygulamalar

1. Otomotiv endüstrisi

Lazer kaynak makineleri, otomotiv üretiminde gövde parçaları, koltuk iskeletleri, egzoz sistemleri ve daha birçok parçanın üretiminde kullanılmaktadır. Yüksek hassasiyetli kaynaklar, araçların güvenliğine ve uzun ömrüne katkıda bulunur.

2. Havacılık ve Uzay

Havacılık ve uzay endüstrisinde, bileşenlerin ağırlığı hayati önem taşır. Lazer kaynak makineleri, uçak ve uzay araçlarının yapısal elemanları için hafif ancak güçlü bağlantılar sunar.

3. Elektronik endüstrisi

Elektronik bileşenlerin minyatürleştirilmesi, hassas ve güvenilir birleştirme teknikleri gerektirir. Lazer kaynak sistemleri, elektronik bileşenlerde çok küçük bağlantıların üretilmesini mümkün kılar.

4. Tıbbi teknoloji

Tıp teknolojisinde, lazer kaynak makineleri, hijyen ve hassasiyetin son derece önemli olduğu implantların, tıbbi aletlerin ve cihazların üretiminde kullanılmaktadır.

Haberler ve güncel gelişmeler

1. Katmanlı üretim (3D baskı) ve lazer kaynağı

Lazer kaynak teknolojilerinin 3D baskı sürecine entegrasyonu yeni olanaklar açmıştır. Bu sayede yüksek mukavemetli kaynaklı bağlantılara sahip karmaşık bileşenlerin üretimi mümkün hale gelmiştir.

2. İşbirlikçi Robotik

Otomasyon ve robotik: Robotik alanındaki gelişmeler, robotların ve insan işçilerin güvenli bir şekilde birlikte çalışabileceği işbirlikçi lazer kaynak sistemlerine yol açmıştır. Bu esneklik, daha verimli üretim sağlar ve sistemleri küçük ve orta ölçekli işletmelerde kullanıma uygun hale getirir.

3. Daha yüksek güçlü fiber lazerler

Daha yüksek güçlü fiber lazerlerin geliştirilmesi, kaynak hızlarını daha da artırmış ve daha kalın malzemelerin işlenmesini mümkün kılmıştır.

4. Üretim hattı içi kalite kontrolü

Modern lazer kaynak sistemleri genellikle kaynakları gerçek zamanlı olarak izleyen ve olası kusurları tespit edebilen, böylece üretim kalitesini artıran hat içi kalite kontrol sistemleriyle donatılmıştır.

5. Yenilikçi malzemeler

Malzeme bilimi ve teknolojisindeki gelişmeler, belirli birleştirme süreçleri için özel olarak optimize edilmiş yeni malzemelerin geliştirilmesini mümkün kılmıştır. Bu malzemeler, geliştirilmiş mukavemet, esneklik ve çevresel etkilere karşı direnç sunmaktadır.

6. Hafif yapı ve hibrit yapı

Hafif yapılar, birçok sektörde ürün ağırlığını azaltmak ve enerji verimliliğini artırmak için önemlidir. Farklı birleştirme tekniklerini bir araya getiren hibrit süreçler, yenilikçi hafif yapı konseptleri için çeşitli olanaklar sunmaktadır.

görünüm

Lazer kaynak makineleri ve sistemleri, birleştirme teknolojisinde devrim yaratarak hassasiyet, hız, çok yönlülük ve kalite açısından geniş bir yelpazede avantajlar sunmaktadır. Sürekli araştırma ve inovasyonla, bu teknolojilerin daha da gelişmesi, daha fazla sektörü fethetmesi ve endüstriyel üretimi iyileştirmesi beklenmektedir.

Modern imalat sanayinde birleştirme teknolojisi çok önemli bir rol oynamaktadır ve kaynak ve kesme bu alandaki en önemli işlemlerden ikisidir. Bu tekniklerin hassasiyeti ve kalitesi, otomotiv, havacılık, gemi inşaatı, makine mühendisliği ve daha birçok sektörde yüksek kaliteli ürünlerin üretimi için hayati önem taşımaktadır. Bu metinde, kaynak ve kesme teknolojilerini daha detaylı inceleyerek, önemlerini ve güncel gelişmelerini vurgulayacağız.

Kaynak: Kalıcı bağlantılar oluşturmak

Kaynak yapmanın önemi

Kaynak, iki veya daha fazla iş parçasının bir kaynak dikişiyle kalıcı olarak birleştirilmesi işlemidir. En eski birleştirme tekniklerinden biridir ve zaman içinde önemli ölçüde gelişmiştir. Kaynak, yüksek yüklere dayanması gereken karmaşık yapılar ve bileşenler üretmek için çok çeşitli endüstrilerde kullanılır.

Kaynak işlemleri ve özellikleri

• Ark kaynağı: Ark kaynağı, en sık kullanılan kaynak yöntemlerinden biridir. Bir elektrot ile iş parçası arasında elektrik arkı oluşturulur, bu da malzemeyi eritir ve birleşim yeri oluşturur. Metal aktif gaz (MAG) kaynağı ve tungsten inert gaz (TIG) kaynağı gibi çeşitli alt kategorileri vardır.
• Lazer kaynağı: Lazer kaynağı, olağanüstü hassasiyeti ve kalitesiyle bilinir. Malzemeleri birleştirmek için yüksek enerjili lazer ışınları kullanır. Isıdan etkilenen bölgenin küçük olması, deformasyonu en aza indirir ve hassas iş parçalarında kullanılmasını sağlar.
• Elektron ışın kaynağı: Elektron ışın kaynağında, odaklanmış bir elektron ışını iş parçasına yönlendirilerek malzeme eritilir ve kaynaklanır. Bu işlem, yüksek yoğunluklu malzemeler için ve vakum ortamında kullanılır.

Kesim: Verimli üretim için hassas şekillendirme

Kesmenin önemi

Kesme işlemi, ham maddeleri istenilen şekil ve boyuta getiren, imalatta temel bir adımdır. Hassas kesimler, dar toleranslara sahip parça ve bileşenlerin üretimi için çok önemlidir.

Kesme teknolojileri ve özellikleri

• Lazer ışınlı kesim: Lazer ışınlı kesim, yüksek hassasiyeti ve hızıyla bilinir. Yüksek enerjili bir lazer ışını malzemeye yönlendirilerek erimesine veya buharlaşmasına neden olur. Bu, ince ve kalın malzemelerin büyük bir hassasiyetle kesilmesini sağlar.
• Plazma kesme: Plazma kesme esas olarak metallerin kesilmesinde kullanılır. İyonize gaz tarafından üretilen bir plazma jeti, malzemeyi eritir ve böylece daha kalın levhaların kesilmesini mümkün kılar.
• Su ile kesme: Su ile kesme, malzemeleri kesmek için aşındırıcı parçacıklarla karıştırılmış ince bir su jeti kullanır. Bu yöntem, yumuşak malzemeler veya yüksek sıcaklıklardan zarar görebilecek malzemeler için idealdir.

Haberler ve güncel gelişmeler

Endüstri 4.0 ve Otomasyon

Otomasyon ve Endüstri 4.0'daki gelişmeler, birleştirme teknolojisine büyük katkı sağlamıştır. Robot tabanlı kaynak ve kesme sistemleri, verimliliği artırmak ve üretim süreçlerini daha verimli hale getirmek için giderek daha fazla kullanılmaktadır.

Yapay zeka ve makine öğrenimi

Yapay zekanın kaynak ve kesme sistemlerine entegrasyonu, süreç kontrolünü ve hata tespitini iyileştirir. Bu teknoloji, optimum sonuçlar elde etmek ve hurda miktarını en aza indirmek için parametreleri otomatik olarak ayarlayabilir.

Malzeme yenilikleri

Malzeme bilimi ve teknolojisindeki gelişmeler, kaynak ve kesme işlemleri için özel olarak optimize edilmiş yeni malzemelerin geliştirilmesine yol açmıştır. Bu malzemeler, belirli uygulamalar için önemli olan gelişmiş mukavemet, korozyon direnci ve diğer özellikler sunmaktadır.

Hibrit sistemler

Farklı birleştirme ve kesme teknolojilerinin birleşimi, birden fazla işlemin avantajlarından yararlanmayı ve belirli gereksinimleri karşılamayı mümkün kılar. Hibrit kaynak ve kesme sistemleri endüstride giderek daha fazla kullanılmaktadır.

Teknolojiyi birleştirmenin iki temel direği

Kaynak ve kesme, birleştirme teknolojisinin iki temel direğidir ve modern imalat sanayinde hayati bir rol oynamaktadır. Bu işlemlerin hassasiyeti ve kalitesi, yüksek kaliteli ürünlerin üretimi için vazgeçilmezdir. Sürekli araştırma ve inovasyon sayesinde, kaynak ve kesme teknolojilerinin, endüstrinin artan taleplerini karşılamak ve yeni üretim olanaklarının önünü açmak için daha da geliştirilmesi beklenmektedir.

Birleştirme teknolojisi, imalat sektöründe önemli bir alandır ve iş parçalarının birleştirilerek nihai ürünlerin üretilmesiyle ilgilenir. İş parçalarının kalıcı veya geçici olarak birleştirilmesi için, belirli uygulamanın gereksinimlerine bağlı olarak çeşitli yöntemler kullanılır. Birleştirme teknolojisinin kalitesi ve güvenilirliği, nihai ürünün performansı ve işlevselliği için çok önemlidir. Bu metinde, birleştirme teknolojisinin temellerine bakacağız ve farklı birleştirme süreçlerine bazı örnekler vereceğiz.

Birleştirme teknolojisi türleri

Malzemelere, uygulamalara ve özel gereksinimlere bağlı olarak seçilebilecek çeşitli birleştirme yöntemleri mevcuttur. İşte en yaygın birleştirme tekniklerinden bazıları:

• Kaynak: Kaynak, en eski ve en yaygın kullanılan birleştirme işlemlerinden biridir. Ark kaynağı, lazer kaynağı, elektron ışın kaynağı ve daha birçok tekniği kapsar. Kaynak işleminde, iş parçaları bir kaynak dikişiyle kalıcı olarak birleştirilir ve malzeme birleşim yerinde eritilir.
• Lehimleme: Lehimleme, birleştirilecek iş parçalarına lehim uygulanması işlemidir. Isıtıldığında lehim erir ve iş parçalarını birleştirir. Kaynaklamadan farklı olarak, lehimleme ana malzemeyi eritmez.
• Yapıştırma: Yapıştırma işleminde, iş parçaları bir yapıştırıcı tabakasıyla birbirine birleştirilir. Yapıştırma, özellikle kaynak yapılması zor veya yüksek sıcaklıklara duyarlı malzemeler için uygundur.
• Perçinleme: Perçinlemede, birleştirilecek iş parçalarına perçinler veya pimler yerleştirilir ve ardından uçları deforme edilir veya kaynaklanır. Bu, kalıcı bir bağlantı oluşturur.
• Mekanik bağlantılar: Mekanik bağlantılar, cıvatalama, sıkıştırma veya pres geçme gibi teknikleri içerir. Bu yöntemler malzemede kalıcı değişiklikler gerektirmez ve tahribatsız sökme imkanı sağlar.

Birleştirme teknolojisinin uygulama örnekleri

• Otomotiv endüstrisi: Otomotiv endüstrisinde araç üretiminde birleştirme teknolojisi merkezi bir rol oynar. Kaynak, gövde montajında ​​kullanılırken, yapıştırma araç camlarında veya kompozit malzemelerde kullanılır.
• Havacılık ve Uzay: Havacılık ve uzay endüstrisinde yüksek mukavemetli ve güvenilir bağlantılar gereklidir. Burada yapısal parçalar, motorlar ve uçak bileşenleri için kaynak ve yapıştırma yöntemleri kullanılır.
• Elektronik endüstrisi: Lehimleme işlemleri, elektronik endüstrisinde baskılı devre kartları ve elektronik bileşenlerin üretiminde kullanılır. Yapıştırıcı ile birleştirme ise ekranların, dokunmatik ekranların ve kasaların montajında ​​kullanılır.
• Tıp teknolojisi: Tıp teknolojisinde, tıbbi cihazlar, implantlar ve protezlerin üretiminde yapıştırıcılar ve kaynak işlemleri kullanılır. Bu alanda hassas ve güvenilir bağlantılar son derece önemlidir.
• Gemi İnşaatı: Gemi inşaatında, gemi gövdeleri ve bileşenlerinin üretiminde kaynak teknikleri kullanılırken, levha ve sacların birleştirilmesi için geleneksel olarak perçinleme yöntemi kullanılmaktadır.

 

Lazer kaynak çözümlerinde lider bir firma olan ALPHA LASER, en yeni 1200 W lazer kaynak sistemini Essen'deki Kaynak ve Kesme fuarında (11-15 Eylül 2023) sergileyecek. Bu sistem, geleneksel kaynak yöntemlerinin sınırlarına ulaştığı büyük ve hassas parçaların kaynaklanması için özel olarak tasarlanmıştır. Yüksek performanslı sistemler, daha önce yalnızca TIG ve MIG kaynak yöntemleriyle mümkün olan kaynak işlemlerini lazer kaynağının avantajlarıyla gerçekleştirmeyi mümkün kılıyor.

ALPHA LASER 1200 W lazer kaynak sisteminin avantajları

• Malzemeye verilen ısı miktarının düşük olması nedeniyle ön ısıtmaya artık gerek kalmamakta, bu da zaman ve maliyet tasarrufu sağlamaktadır.
• Minimum deformasyon ve çatlama sayesinde, kritik ve hassas metallerin çatlama olmadan kaynaklanması mümkün olur.
• Esnek kaynak: Sistemler, uygulamaya bağlı olarak hem darbeli hem de sürekli kaynak yapılmasına olanak tanır.

1200 W lazer kaynak sistemlerinin uygulama alanları

Güçlü 1200 W lazer kaynak sistemleri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için idealdir:

• şaft onarımı
• Tel ve toz ile sert yüzey kaynaklama
• Hidroelektrik santrallerinde döküm onarımları
• TIG kaynağının sorunlu olduğu durumlarda büyük ve hassas parçaların kaynaklanması
• Bu sistemler 1,6 mm çapındaki telleri eritebilir.

Genişleme seçenekleri ve otomasyon

ALPHA LASER 1200 W sistemleri, hızlı lazer ışını konumlandırması için döner eksenler, ağır hizmet tipi döner eksenler ve eğilebilir-döndürülebilir lensler gibi çok sayıda genişletme seçeneği sunar. Tarayıcı kitiyle birlikte gelen Mabotic yazılımı, karmaşık bileşen geometrilerinin taranmasını, programlanmasını ve kaynaklanmasını sağlayarak kaynak işlemlerinin otomasyonuna olanak tanır.

Yenilikçi sistemler

Yüksek performanslı ALPHA LASER 1200 W lazer kaynak sistemlerinin piyasaya sürülmesi, hassas parçalar için kaynak teknolojisinde önemli bir ilerlemeyi temsil etmektedir. Bu yenilikçi sistemler, geleneksel kaynak işlemlerinin dezavantajlarından kaçınarak, zorlu kaynak işlerinin hassas ve verimli bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlamaktadır.

ALPHA LASER lazer kaynak sistemleri ve uygulama olanakları hakkında daha fazla bilgi için lütfen 5C10 numaralı standımızı ziyaret edin veya www.alphalaser.eu adresine

 

Kaynak: 31 Temmuz 2023 tarihli basın bülteni

TIG kaynağı (tungsten inert gaz kaynağı), kaynak oluşturmak için tüketilmeyen bir tungsten elektrot kullanan bir ark kaynak işlemidir. Genellikle argon veya helyum gibi inert bir gazın, erimiş metalin havadaki oksijen ve azotla reaksiyona girmesini önlemek için kaynak işlemi sırasında kullanılması nedeniyle gaz korumalı kaynak işlemi olarak sınıflandırılır.

TIG kaynak işlemi

• Hazırlık: Kaynak yapılacak iş parçaları önce temizlenir ve hassas bir şekilde konumlandırılır. Kaynak dikişi ve elektrot konumu dikkatlice belirlenir.
• Kaynak makinesinin kurulumu: Kaynak makinesi gereksinimlere göre kurulur. Kaynak akımı, gaz akış hızı ve diğer parametreler ayarlanır.
• Tungsten elektrot ve gaz: Tüketilmeyen tungsten elektrot kaynak tabancasına yerleştirilir. Kaynak bölgesini oksidasyondan ve kirlilikten korumak için inert gaz verilir.
• Kaynak işlemi: Kaynakçı, tungsten elektrodu iş parçasına yaklaştırıp sonra uzaklaştırarak arkı başlatır. Ark oluşur ve malzeme erir.
• Dolgu malzemesi: Ek kaynak malzemesine ihtiyaç duyulması halinde, kaynak bölgesine elle eklenir. Dolgu malzemesinin eklenmesi hassas bir şekilde kontrol edilebilir ve kaynak işlemine bağlı olarak bazı durumlarda gerekli olmayabilir.
• Kaynak: Tungsten elektrot ve kaynak havuzu kaynağı oluşturur. Kaynağın kalitesi, kaynak hızına, kaynak akımına ve kaynakçının hassasiyetine bağlıdır.

TIG kaynak yönteminin özellikleri

• TIG kaynağı, son derece hassas ve temiz kaynak dikişleri sağlar.
• Tungsten elektrot erimediği için kaynak işlemine dahil olmaz ve kaynak malzemesine katkıda bulunmaz.
• Koruyucu gaz olarak inert gaz kullanımı, minimum kirlenme riskiyle temiz bir kaynak bölgesi oluşturur.
• Bu işlem alüminyum, paslanmaz çelik, bakır ve nikel gibi çeşitli metallerde kullanılabilir.
• Hassasiyet ve kontrol gereksinimleri nedeniyle, TIG kaynağı kaynakçıdan belirli bir deneyim ve beceri seviyesi talep eder.

TIG kaynak yönteminin uygulamaları

TIG kaynağı, özellikle yüksek kaynak kalitesinin gerekli olduğu birçok sektörde kullanılmaktadır. Uygulama örnekleri şunlardır:

• Yüksek mukavemetli ve güvenilir kaynakların gerekli olduğu uçak parçaları ve uzay araçlarının imalatı.
• Gıda ve ilaç endüstrilerinde, hijyen ve güvenlik açısından temiz ve kirlenmemiş kaynaklar hayati önem taşır.
• Hassas ve sıkı kaynakların gerekli olduğu paslanmaz çelik tank ve boru hatlarının imalatı.
• Estetik ve dekoratif amaçlar için hassas kaynakların gerekli olduğu sanatsal metal işçiliği ve metal işleme.

Hassasiyet ve çok yönlülük

TIG kaynağı, hassasiyeti ve çok yönlülüğü nedeniyle yaygın olarak kullanılan ve birçok zorlu uygulamada tercih edilen bir kaynak yöntemidir. Yüksek kaliteli ve dayanıklı kaynaklar sağlar ve çeşitli sektörlerdeki deneyimli kaynakçılar tarafından değer görmektedir.