Laserlasprincipes en toepassingen

Laserlassen maakt over het algemeen gebruik van een continue laserstraal om materialen te verbinden. Het metallurgische fysieke proces lijkt sterk op dat van elektronenstraallassen, dat wil zeggen dat het energieconversiemechanisme wordt voltooid via een 'kleine gaatjes'-structuur. Onder bestraling van een laser met een voldoende hoge vermogensdichtheid zal het materiaal verdampen en een klein gaatje. Dit met stoom gevulde kleine gaatje gedraagt ​​zich als een zwart lichaam en absorbeert bijna alle energie van de invallende lichtstraal. De warmte wordt overgedragen van de buitenwand van deze hoge temperatuurholte, waardoor het metaal rondom het gat smelt. In wezen is het een proces van laserinteractie met ondoorzichtig materiaal. Het principe van laserlassen wordt weergegeven in figuur 1.

Figuur 1. Laserlasprincipe

Toepassingsgebied van laserlassen

Bij ons bedrijf wordt bij het lassen van roestvrijstalen railvoertuigen het puntlassen van zijwandcomponenten van voertuigen geleidelijk vervangen door laserlassen. Het doel is om de precisie en efficiëntie van het lassen te verbeteren, de werksnelheid met 20% tot 30% te verhogen in vergelijking met nu, en de kosten met 20% tot 30% te verlagen. Normaal gesproken heeft elk railvoertuig 7000 tot 8000 puntlassen nodig, en het bewerkte oppervlak na het puntlassen heeft een daaropvolgende behandeling voor het verwijderen van zwart nodig, wat tijdrovend is. Laserlassen heeft deze twee problemen verbeterd. Momenteel kan laserlassen voldoen aan de lasvereisten voor stootvoegen, overlapverbindingen en andere verbindingsvormen van roestvrijstalen platen binnen een straal van 2.5 mm.

De voordelen van laserlassen zijn een hoge lassnelheid, een lage warmte-inbreng bij het lassen, een kleine door hitte beïnvloede zone, een kleine lasspanning, een kleine vervorming van het werkstuk en het kan een hoogwaardige verbindingssterkte en een grotere diepte-breedteverhouding verkrijgen. een verscheidenheid aan materialen kan worden gelast, zoals vuurvaste metalen en materialen met een sterke hittegevoeligheid, en kan ook worden gebruikt voor het lassen van niet-metalen materialen, zoals keramiek en organisch glas; het is goed toegankelijk en de straal kan de positie bereiken waar de algemene lasmethode niet kan lassen met behulp van de reflecterende spiegel, vooral geschikt voor microonderdelen en laserlassen over lange afstanden. Er is geen direct contact met de laszone en kan door transparante media gaan om werkstukken in afgesloten containers te lassen, zoals het lassen van zeer giftige materialen zoals berylliumlegering in met glas afgesloten containers.