Mesin kimpalan laser adalah kepingan teknologi yang luar biasa yang menggunakan rasuk cahaya yang difokuskan untuk menyertai bahan -bahan bersama -sama dengan ketepatan dan konsistensi. Perjalanan kimpalan laser bermula dengan sungguh -sungguh pada tahun 1960 -an, dengan ketara berkembang cara industri mendekati fabrikasi logam. Pada masa kini, mesin -mesin ini sangat penting dalam bidang yang pelbagai seperti pembuatan automotif, kejuruteraan aeroangkasa, dan juga industri perubatan, di mana ketepatannya adalah yang paling utama.

Mesin kimpalan laser terdiri daripada pelbagai komponen penting yang bekerjasama untuk menghasilkan kimpalan berkualiti tinggi.

Di bawah ini, kami akan meneroka komponen utama mesin kimpalan laser, memberikan pemahaman yang mendalam tentang bagaimana ia berfungsi dan berinteraksi.

Sumber laser

Sumber laser adalah jantung mesin kimpalan laser. Ia menghasilkan rasuk cahaya yang koheren yang digunakan untuk kimpalan. Jenis laser yang berlainan seperti laser serat, laser CO2, dan ND: laser YAG biasanya digunakan. Laser serat sangat popular kerana kecekapan dan keupayaan mereka untuk menghasilkan kimpalan berkualiti tinggi. Pilihan sumber laser secara signifikan mempengaruhi prestasi mesin, mempengaruhi faktor -faktor seperti kualiti rasuk, penggunaan kuasa, dan kekukuhan keseluruhan.

Sumber perlu mempunyai kualiti rasuk yang sangat baik untuk menghasilkan kimpalan yang tepat, dan ia harus mempunyai kuasa untuk menembusi bahan -bahan yang dikimpal. Di samping itu, panjang gelombang laser memainkan peranan dalam bahan -bahan yang dapat dikimpal dengan berkesan. Sebagai contoh, laser serat, yang biasanya memancarkan pada panjang gelombang 1.064 mikrometer, sangat baik untuk logam tetapi kurang berkesan pada logam.

Sistem penghantaran rasuk

Sistem penghantaran rasuk bertanggungjawab untuk membimbing rasuk laser dari sumber ke bahan kerja. Ini melibatkan satu siri cermin, kanta, dan kadang -kadang optik serat, bergantung kepada jenis laser. Sistem ini mesti direka untuk mengekalkan kualiti rasuk di seluruh jalannya.

Sistem penyampaian termasuk optik fokus yang menumpukan rasuk ke tempat yang kecil, biasanya kurang daripada diameter milimeter, untuk mencapai ketumpatan kuasa yang diperlukan untuk kimpalan. Kualiti optik dan penjajaran mereka adalah penting untuk mengekalkan integriti dan ketepatan kimpalan.

Manipulator bahan kerja

Satu lagi komponen utama ialah manipulator bahan kerja, selalunya lengan robot atau jadual CNC (kawalan berangka komputer) yang meletakkan bahan yang akan dikimpal di bawah rasuk laser. Komponen ini memastikan bahawa laser bergerak ke atas bahan kerja dengan tepat dan konsisten, mengikut laluan yang telah ditetapkan yang ditetapkan oleh program kimpalan.

Manipulator robot disukai dalam industri yang memerlukan kadar pengeluaran dan konsistensi yang tinggi, kerana mereka meningkatkan produktiviti dan mengurangkan kesilapan manusia. Dalam persekitaran yang lebih beroperasi secara manual, jadual CNC sama -sama berkesan dalam mengawal pergerakan laser berbanding dengan bahan kerja, memastikan penempatan kimpalan yang tepat.

Sistem penyejukan

Sistem penyejukan adalah penting untuk menghilangkan haba yang dihasilkan semasa proses kimpalan. Kimpalan laser menghasilkan banyak haba yang mesti diuruskan untuk mengelakkan kerosakan pada kedua -dua mesin dan bahan kerja. Sistem penyejukan biasanya melibatkan peredaran cecair penyejuk melalui mesin, terutamanya di sekitar sumber laser dan komponen optik kritikal.

Penyejukan yang betul memastikan panjang umur peralatan dan meningkatkan kualiti kimpalan dengan mengekalkan suhu operasi yang stabil. Pemanasan terlalu panas boleh menyebabkan kemerosotan medium laser, misalignment optik, dan melengkapkan atau penyelewengan bahan kerja.

Sistem kawalan

Sistem kawalan adalah otak mesin kimpalan laser. Ia termasuk perkakasan dan perisian komputer yang menguruskan semua aspek proses kimpalan. Sistem ini mengawal parameter laser seperti kuasa, tempoh nadi, dan kekerapan, serta pergerakan rasuk dan bahan kerja.

Sistem kawalan moden menyediakan antara muka yang membolehkan pengendali memasukkan parameter kimpalan tertentu dan memantau proses dalam masa nyata. Sistem lanjutan mungkin termasuk ciri -ciri seperti penjejakan jahitan automatik, yang menyesuaikan laluan laser berdasarkan lokasi jahitan sebenar, memastikan kimpalan tepat.

Ciri perumahan dan keselamatan pelindung

Akhirnya, ciri -ciri perumahan dan keselamatan pelindung adalah komponen kritikal yang melindungi kedua -dua pengendali dan mesin. Mesin kimpalan laser dilengkapi dengan kandang untuk mengandungi rasuk laser dan mencegah pendedahan kepada radiasi yang berbahaya. Interlock keselamatan, perhentian kecemasan, dan eyewear pelindung adalah ciri standard untuk memastikan operasi yang selamat.

Perumahan juga memainkan peranan dalam melindungi bahagian sensitif mesin dari bahan pencemar dan kerosakan mekanikal. Sistem laser sering menggabungkan unit pengekstrakan asap dan asap untuk mengekalkan persekitaran kerja yang bersih, penting untuk mengekalkan kualiti kimpalan dan kesihatan pengendali.

Kesimpulan

Ringkasnya, mesin kimpalan laser terdiri daripada beberapa komponen utama: sumber laser, sistem penghantaran rasuk, manipulator bahan kerja, sistem penyejukan, sistem kawalan, dan perumahan pelindung. Setiap komponen memainkan peranan penting dalam memastikan kecekapan, ketepatan, dan keselamatan proses kimpalan. Memahami komponen ini membantu dalam memilih mesin yang sesuai untuk aplikasi tertentu dan mengekalkannya untuk kegunaan jangka panjang.

Soalan Lazim

Apakah jenis laser yang biasa digunakan dalam mesin kimpalan laser? 

Jenis biasa termasuk laser serat, laser CO2, dan ND: laser YAG, dengan laser serat yang sangat popular kerana kecekapan dan ketepatannya.

Mengapa penyejukan penting dalam mesin kimpalan laser? 

Sistem penyejukan menghilangkan haba untuk mengelakkan kerosakan pada kedua-dua mesin dan bahan kerja, memastikan operasi yang stabil dan kimpalan berkualiti tinggi.

Apakah peranan sistem kawalan dalam mesin kimpalan laser? 

Sistem kawalan menguruskan semua aspek proses kimpalan, termasuk parameter laser dan pergerakan rasuk dan bahan kerja, sering menyediakan pemantauan dan penyesuaian masa nyata.

Bagaimana sistem penghantaran rasuk berfungsi? 

Ia membimbing rasuk laser dari sumber ke bahan kerja menggunakan cermin, kanta, dan kadang -kadang optik serat, mengekalkan kualiti rasuk dan memfokuskannya untuk kimpalan yang tepat.

Apakah ciri keselamatan yang biasanya dimasukkan ke dalam mesin kimpalan laser? 

Ciri -ciri keselamatan sering termasuk perumahan pelindung, interlock keselamatan, perhentian kecemasan, eyewear pelindung, dan unit pengekstrakan asap dan asap untuk memastikan operasi yang selamat dan persekitaran kerja yang bersih.