Drága üzemóra ráfordítással készülő fröccsöntő-, kivágó- és öntőszerszámok alkatrészeinek elhasználódása és könnyű javítása nagy probléma erre ad megoldást a percíziós lézerhegesztő. A javítás időtartama és persze így a költsége precíziós lézerhegesztés esetén sokkal-sokkal kedvezőbb egy új szerszám, alkatrész bekerülési értékénél. A precíziós lézerhegesztésnél a lézersugár írányítása nagy precizitással történik a javítandó felületre. Hogyen hegeszt a precíziós lézer hegesztő? A lézersugár elnyelődése által keletkezik a megfelelően magas hőmérséklet a perecíziós lézerhegesztőnél ebből következik, hogy nincs további mechanikus sérülés lehetősége. Miért nem deformálódik az anyag? A precíziós lézerhegesztő koncentráltan hozza létre a magas hőmennyiséget így nem tud deformálódni megmunkálandó fém. A hatalmas energiasűrűség gyors munkavégzést tesz lehetővé a szerszám javító lézerhegesztőnél. Milyen esetben alkalmazható? Sérült vagy kopott élek, felületek felrakása pótlása gyerekjáték ezzel a precíziós szerszám javító lézerrel. Milyen anyaggal hegeszthető? Adott esteben a hozaganyag minősége pl. keménysége megegyezhet a javítandó szerszám alkatrész tulajdonságaival, így maximálisan erős lézerhegesztési varrat készülhet a megfelelő mérteben és megfelelő tulajdonágokkal. Az természetesen igaz, hogy ez a preciziós lézerhegesztés magasiskolája, de megtanulható.
Műszaki adatai
Lézerforrás teljesítménye: 400W
Hegesztési mélység: 0,1-2,5 mm
Lézer hullámhossz: 1064 nm
Frekvencia (pulzálás): 0.1-20Hz
Impulzus szélesség: 0,1-10 ms
Beam Diameter: 0.1-2.0mm
Huzal átmérő: 0,4-0,6 mm (0,8 lehetséges de lassabb)
Minimális spot: 0,2 mm
Hűtő rendszer
Teljesítmény: 12 KW
Cross mikroszkóp
Lézer fókusz : 100-150 mm
Asztal: X=500 mm,Y=350 mm
(Elmozdulások: 300*200*300 mm)
Lézerforrás: Nd: YAG
Xenon lámpa
Nyelv:: English
Gas Supply
Áram: 380 V vagy 220 V
Súly: 103kg (lézerhegesztő) +57kg (asztal) +127kg (hűtő)
Mérete:150*60*118cm Hűtő:60*46*85cm
Lézeres biztonsági előírások betartása kötelező.
Opcionális kiegészítő:
Motoros asztal (x/y) joystick mozgatással.
Képernyő kijelző (nagyított kép a munkadarabról valósidőben közvetítve)
Forgató egység az asztalon 4. tengelyként.
Füst elszívó egység a tisztább levegő érdekében.
Tárgyasztal (labda) 360 fokban forgatható, rögzíthető
Előny?
Mi a legnagyobb előnye? A preciziós szerszámjavító lézerhegesztés legnagyobb előnyei a gyorsaság precizitás, a nagy költséggel és hosszú határidővel készülő öntőformák ellenében, fröccsöntő- és vágó szerszámok felújítási költsége a perecíziós lézerhegesztéssel töredéke az új árának, Főleg ha beleszámoljuk a szerszám hagyományos gyártása, javítása alatt keletkező kieső nyereséget is. A lézerhegesztés alapvető tulajdonsága, hogy bármilyen fém hegesztése lehetséges ezzel a percíziós lézerhegesztővel. Finom módon, akár mikron tartományában dolgozható vele. Ha nem alkalmaznak hozaganyagot (vagy a hozaganyag azonos a hegesztendővel) a hegesztésivarrat tökéletesen homogén szerkezetet hoz létre. A legfinomabb varratkészítés a precíziós lézerhegesztésel érhető el.
Hol alkalmazható
a szuper precíziós szerszám lézerhegesztő?
Kopott, törött szerszámok
Tompa, kopott élek javítása
Felületi sérülés eltüntetése
Eltört alkatrészek javítása
Repedések javítása lézerhegesztővel
Síkok illeszkedésének a biztosítása
Betétek anyaghiány javítása
Melegcsatornák javítása,
Fúvókák javítása
Csúcsok javítása lézerhegesztővel.
Sorjásodó késztermékek megszüntetése
Meglévő gravírozások lefedése (mely később köszörülhető és új jelülés alkalmazható)
Polírozott felületek javítása
Orvos technológiában
Textiliparban
Precíziós gépiparban
Nehezen hozzáférhető helyeken speciális karral ellátott precíziós szerszám lézerhegeszetőt alkalmaznak így precíz, pontos munkavégzés lehetséges. A precíziós lézerhegesztéssel lehetsőség van javítani a a kis -és nagyméretű szerszámokat, munkadarabokat vagy akár a kiszerelés nélküli javítás is lehetséges. Mi következik ebből? Nagy mértékű költség és egyben idő megtakarítás, nem szükséges a javítandó munkadarabok kiszerelése illetve utólagos kiigazítása a beszerelése, Az 1064 nm,hullámhossz kevésbé káros az emberi bőrre, mint egyéb precíziós lézerhegesztőknél. Finom felületeket alacsony oxidációs hatásokkal és színváltozás mentes munkadarab javításokat lehet végezni a percíziós lézerhegesztővel. A lézerhegesztés lehet alkalmazni a kis helyeken vagy mély üregekben, nem károsítja a környező anyagot.Nincs hegesztési medence, a szélek nem sérülnek meg az égés során, amikor precíz alkatrészeket javít. A gázvédelem alkalmazásakor lehetséges,hogy a javító alkatrészeket és alapanyagokat ne égessük el és ne oxidáljuk. X-Y joystick vezérlés, mozgatható munkadarab, szerelés lehetséges ezzel a precíziós lézerhegesztővel. Mikroszkóppal ellenőrizhetőek a végzett műveletek, így finom alkatrészek javítása is megoldható a precíziós szerszám javító lézerhegesztővel. Kis méretű és könnyen kezelhető precíziós lézerhegesztő mely hosszú ideig folyamatosan működhet, kis fűtött területtel és szennyezésmentes munkaterülettel.
Lézerekről
A lézerfényt fénypumpálás útján hozzák létre. p. Nd:YAG (Neodymiummal szennyezett Yttrium-Aluminum-Garnet) lézerforrások lámpapumpált vagy diódapumpáltak lehetnek. Lámpával pumpáltnál nagyobb lézerteljesítményérhetô el sok hô termelôdik .A diódapumpált lézerek kevesebb hô és egyenletesebb nyalábminôséggel dolgoznak, jobb hatásfokkal. A diódával gerjesztett lézernyalábot kisebb pontba lehet fókuszálni és kisebb lézerteljesítménnyel el lehet érni azonos eredményeket.
A fény 300 000 km/s sebeséggel terjedô elektromágneses hullám és tömeg nélüli fotonok árama. A leggyakrabban alkalmazott lézerfény hullámhossza 1064 nm. A lézerek egyetlen hullámhosszon működnek (monokromatikus.). A pumpálás hatására a YAG-kristályban levô neodímium ionok gerjesztett helyzetbe kerülnek (magasabb energiaszintre). A lézersugár keletkezésekor visszatérnek alapállapotba, (indukált emisszió) ez foton kibocsátással jár. A meghatározott irányban mozgó fotonok a tükrökrôl visszaverôdve újból áthaladnak a lézerkristályon, így további fotonok kibocsátása van (gerjesztett állapotban levô neodímium ionokból. Oszcillácival erősítik. A nagyobb energiájú lézersugarak előállítása Q-kapcsolóval történik. Tükrök vagy más fényelnyelő által alkotott ezonátorral megnyitják vagy lezárvják a rezonátort. A Q-kapcsoló lezárt állapotában rezonátorban nem keletkezik oszcilláció A Q-kapcsoló nyitása után a lézerernyaláb 10 nanoszekundum idő alatt keletkezik így lökésszerű nagy energiájú impulzust eredményez.Másodpercenként akár 100 000 lézerimpulzust, tudnak eőállítani így az energia energiája a µJ-mJ teljesítménye a 10…100 kW terjedhet.. Végül a lézernyalábot fókuszálják, úgy mint a napfényét (pl 50 mikrométeres folt) így a munkadarab felületén óriási teljesítménysűrűség lehetséges A felületen a lézertisztítónál anyageltávolítást idéz elő hegesztőnél pedig összeömleszti az anyagot.
Az Nd:YAG-LASER előnyös mert a megmunkáláskor a munkadarabot nem kell megérinteni így a fizikai igénybevétele minimális. Lézergravírozásnál bármikor megismételhetô számítógépes vezérléssel Pillanatok alatt. A lézerrel készített megmunkálások ellenállnak a kopásnak, a környezeti behatásoknak, oldószereknek.
Lézergépek hűtése?
A hőmérséklet jelentős hatással van a lézergépek teljesítményére, különösen a kimeneti teljesítményére és stabilitására. A hő, amelyet egy lézerforrás főként a szivattyúforrásból és az erősítőből származik. A szivattyúforrás hatásfoka 50% körüli, ami azt jelenti, hogy a kimenő optikai teljesítménynek megfelelő energia formájában hő keletkezik. Ha ezt a hőt nem vezetik el elég gyorsan, a lézer hullámhosszának eltolódását okozza. Az erősítőben a fénynek csak egy része alakul át lézer fénnyé, a többi pedig hőenergiává válik. Ez a hőenergia csökkenti az energiaátalakítás hatékonyságát. A léghűtés a kis teljesítményű impulzus és folytonos hullámú lézergépekhez alkalmas, míg a vízhűtés a közepes és nagy teljesítményű lézereknél alkalmazott hőelvezetési módszer. Vízhűtés hőelvezetés vizet használ a hő elvezetésére egy hőcserélőn, például egy vízhűtő lemezen keresztül. A vízhűtés elve egyszerű: a hűtőből származó hideg víz egy vízcsövön keresztül áramlik a hőcserélőbe, majd a hőcserélő másik nyílásán keresztül távozik, és a vízcsövön keresztül visszatér a hűtőbe. A vízhűtés és a hőelvezetés egyszerű felépítésű és könnyen karbantartható. Nagyobb hűtőkapacitású hűtő használatával a lézergép hűtési teljesítménye javítható a jó hőleadó képesség és a jó hőmérséklet egyenletesség miatt. Léghűtés hőelvezetésnél ventilátorok használata segít a lézergépen gépen belüli hőcsere elősegítésére. Enek jelenlegi (2023) max. teljesítmény korlátja 1500W. A léghűtéses lézerek nagyobb rugalmasságot és hordozhatóságot biztosítanak a munkakörnyezetben. Csökkenti a berendezések költségeit, és jelentősen csökkenti a berendezés térfogatát és súlyát.A “léghűtéses” lézergépek más és más hőelvezetési rendszert használnak pl.. ventilátoros hőelvezetés, a hőcsöves radiátoros hőelvezetés és a kompresszoros hűtéses hőelvezetés. A lézergépekben a jó hővezető képességű közegeket, mint például a réz, a szivattyúforrásban és az erősítő üregben keletkező hő kivezetésére, majd átmenettel történő elvezetésére használják. Ezt a módszert konvektív hőelvezetésnek nevezik. A konvektív hőátadást a folyadékáramlás különböző hajtóerői alapján két típusba sorolják – természetes konvekció és kényszerkonvekciós hőleadás. Amikor a folyadék spontán áramlik, és a hőátadást kizárólag a folyadék hőmérsékletkülönbsége vezeti, természetes konvekciónak nevezzük, és minden külső erő nélkül történik. Kényszerkonvekció külső hajtóerő, amely ventilátorok, szivattyúk vagy más alkatrészek segítségével gyorsan áramoltatja a folyadékot a hő elvezetése érdekében. Általában a természetes konvekció lassú hőelvezetési sebességgel és gyenge hatássfokkal rendelkezik A kompresszorral ellátott lézergépek hűtőfunkciójának köszönhetően a lézer aktívan hűthető, és a hőmérséklet 60 ℃ alatt viszonylag stabil hőmérsékletváltozásokkal szabályozható.
Lézerhegesztésnél kráter?
A lézerhegesztés folyamatában kráterek keletkezhetnek melyek hátrányosan befolyásolhatják a lézerhegesztési varrat minőségét. Az ívoltás során a lézer energiája csökken, ami azt eredményezi, hogy az olvadt medence elejére visszatöltött fémolvadék mennyisége nem tudja teljesen kitölteni a lézer mély olvadása által létrehozott lyukakat. Ez ívkráterek kialakulásához vezethet. A hegesztési sebesség is jelentősen befolyásolja a kráter mélységét, különösen az ívoltási folyamat során, ahol a hegesztési sebesség nő.Az optimalizálhatja paramétereket pl. a védőgáz 99,99% argon használatával, áramlási sebessége 20 l/perc és nyomása 0,2 MPa és a lézer teljesítménye 2400 W-ra van állítva +5 mm-es defókuszálási mennyiségnél. Az ív kioltási ideje 2 másodperc legyen ebben a beállításban, a hegesztési sebesség teljes teljesítményű szakaszban 1,2 m/perc. A hegesztési sebességet az ívkioltási ponttól kezdve fokozatosan 1,2 m/percről 2,4 m/percre növeljük állandó sebesség mellett. Természetesen adott technológiánál más paraméterekkel is lehet csökkenteni a lézerhegesztési hibákat.
(Lézereknél felfutás és lefutás állítási lehetőség van hasonló mint a hagyományos hegesztő gépek esetében a különbség, hogy a megadott időintervallum alatt csökkenti “0”-ra a teljesítményt.)