Longsheng

レーザー溶接技術は重要な位置を占めています製造業では、高精度、高効率、非接触処理などの利点があります。しかし、その幅広い用途にもかかわらず、レーザー溶接は依然としていくつかの課題に直面しており、一部の分野でのさらなる推進を制限しています。この記事では、レーザー溶接の6つの主な欠点業界の実務家に貴重な参考資料を提供するために、対応するソリューションを提案します。

レーザー溶接とは?

レーザー溶接は、集束されたレーザービームを使用して材料を溶接または接合するプロセスです.レーザーは材料の端を融点まで加熱し、材料を溶かします。材料が溶けると、冷えると自然に融合し、強固な接合部が形成されます。レーザー溶接は、アーク溶接やタングステン不活性などの従来の溶接技術と比較して、熱歪みを低減しながら、よりクリーンで強力な溶接を生成するため、人気がありますガス(TIG)溶接.

レーザー溶接はどのように機能しますか?

ザレーザー溶接プロセスは、いくつかの重要なステップで構成されています、部品の準備から溶接の最終的な完了まで、各ステップは非常に重要です。これらの手順とそれに関連するパラメータを習得することが、レーザー溶接プロジェクトを確実に成功させるための鍵です。

• まずは、部品の準備は欠かせません。以前は溶接開始、溶接中に良好な融合を確保するために、表面の錆、グリース、粒子などの潜在的な汚染物質を除去するために、すべての部品を徹底的に洗浄する必要があります。
• 次にレーザービームの集束は非常に重要です。レーザービームは、光学レンズを介して溶接領域に正確に焦点を合わせます。このステップは、高品質の溶接結果を取得し、部品の過度の変形などの問題を回避する上で決定的な影響を及ぼします。
• そうしたら適切な溶接パラメータを選択することも重要なリンクです.レーザー出力、レーザーヘッドの移動速度、パルス周波数、パルス幅、ビーム径、作動距離などのパラメータは、特定の状況に応じて設定する必要があります。最適なパラメータ設定は、溶接材料の種類、溶接の厚さ、およびプロジェクトの特定の要件によって異なります。したがって、専門の産業用溶接会社と協力して、LSなど、これらのパラメータが正しく設定されていることを確認できます。
• 最終的に適切なレーザータイプを選択することは無視してはなりません。レーザー溶接は、さまざまなレーザータイプを使用できます。それぞれに独自の利点と適用可能なシナリオがあります。その中で、固体レーザー、ガスレーザー、およびダイオードレーザーが最も一般的な選択肢です。

レーザー溶接の6つの主な欠点は何ですか?

具体的には、レーザー溶接の6つの欠点と潜在的な問題の特定これに対処するとき溶接の種類.

1.高コスト

まずは価格です。レーザー溶接装置は高価で有名です他のタイプの溶接装置よりも高価です。これは、最新の光学系、制御システム、必要な安全機能などの高度なコンポーネントを備えているためです。さらに、修理とメンテナンスの費用を考慮する必要があります。

2.限られた浸透深さ

つつレーザー溶接は、薄い材料の接合に最適です、レーザーが材料を深く貫通するほど、レーザーは弱くなるため、厚い材料に直面したときにレーザー溶接機がグラップリングにかかることがあります。厚い材料をレーザー溶接する場合、厚い材料を貫通するほど強力な電子ビームを使用する電子ビーム溶接は、1回のパスで溶接を完了できるはずです。

3.素材に対する感受性

レーザー溶接は、他のタイプの溶接機ほど幅広い材料には使用できません。レーザー溶接機は、反射性が高く熱伝導率の高い材料(アルミニウムや銅合金など)に苦労する可能性があります。レーザー溶接工は、溶接中に多くのエネルギーが吸収される前に表面から反射され、吸収されたものはすべてすぐに分散するため、反射面をあまり好みません。これにより、レーザービームが表面を適切に加熱し、十分に強力な溶接を作成することが難しくなります。

いつ高炭素鋼やアルミニウム合金などのレーザー溶接材料では、プロセスの急激な温度変化により、亀裂、歪み、さらには材料特性の変化を引き起こす可能性があります。

4.安全性

レーザー溶接は、すべての安全上の注意を守らないと危険な試みになる可能性があります慎重かつ適切な操作。皮膚がビームに接触すると、重傷や火傷を負う可能性があります。保護メガネの着用を忘れると、目の外傷が発生する可能性が高く、換気の良い場所で作業しないと、レーザー溶接装置から放出されるガス、気化粒子、煙などが呼吸器系の問題を引き起こす可能性があります。

怪我や健康上の問題を避けるために、ゴーグル、フェイスシールド、手袋などの適切な安全装備を買いだめしている(そして着用している)ことを確認してください。また、正しい安全手順に従い、T字型に徹し、換気された場所で溶接する必要があります。

5.共同アクセスの制限

あるレーザービーム通常、ジョイントのごく一部にしか到達できないため、数回のパスでジョイントを越えたり、ワークピースの位置を変更したりする必要があり、時間がかかる可能性があります。これは、より複雑で複雑な部品に特に当てはまります。

6.溶接強度の低下

レーザー溶接の欠点には、高い冷却速度、部分的に完了した融着と溶け込み、材料の感度、および接合設計の制限が含まれ、これらはすべて溶接が弱く、耐久性が低下する可能性があります。溶接部が弱いと、故障につながる可能性のある安全上の問題となる可能性があるため、最も避けたいものです。

レーザー溶接の材料の厚さはどのように制限されますか?

ザレーザー溶接における材料の厚さの制限は、主に次の側面に反映されます。

貫通力

レーザービームの透過深度は限られています。材料の厚さが増すと、レーザー光が完全に透過しにくくなり、溶接の難易度が高くなります。より厚い材料の場合、複数の溶接または高出力レーザーの使用溶接品質を確保するために必要になる場合があります。

熱影響部

いつ厚い材料の溶接、熱影響部が大きいため、材料の変形や亀裂などの問題が発生しやすくなります。したがって、熱影響部が材料特性に及ぼす悪影響を減らすために、入熱を正確に制御する必要があります。

溶接速度

厚い材料の溶接速度は遅く、溶接効率に影響します。同時に、溶接の品質を確保するために、より安定したレーザービームまた、溶接プロセスの安定性を維持するためには、より正確な制御システムが必要です。

ジョイント設計

厚い材料を溶接する場合、通常、溶け込みを増やすために、溝やV溝などの特別なジョイント設計が必要です。溶接強度.これらの設計により、溶接領域を拡大し、ジョイントの耐荷重能力を向上させることができます。

機器要件

厚い材料の溶接には、より高出力のレーザーが必要ですまた、冷却システムも複雑化しているため、設備コストが増加するだけでなく、運用の難しさやメンテナンス要件も増加します。

なぜフィクスチャリングの精度が重要なのですか?

フィクスチャの精度は、次の理由で重要です。

理由	形容
加工精度の確保	フィクスチャは、ワークピースの位置を特定してクランプするために使用され、その精度はワークピースの加工位置と寸法精度に直接影響し、製品が設計要件を満たしていることを確認します。
生産性の向上	高精度の治具は、組み立てと調整の時間を短縮し、治具のエラーによる手直しやスクラップを回避することで生産性を向上させます。
製品品質の保証	固定具の精度が不十分な場合、ワークピースの変形、位置ずれ、または損傷につながり、製品の機能や耐用年数に影響を与え、さらには製品が廃棄される可能性があります。
生産コストの削減	高精度な治具は、エラーによる材料の無駄や人件費を削減し、長期的には生産コストの削減に貢献します。

レーザー溶接が高価な理由は何ですか?

ザレーザー溶接が高価である主な理由は次のとおりです。

1. 高い設備コスト:レーザー溶接機のコアコンポーネント(レーザージェネレーター、光学システム、制御システム)は高価であり、高品質の半導体材料と精密光学部品が必要です。最先端のアルゴリズムとセンサー技術の統合には、多額の研究開発投資が必要です。高機能材料(高強度合金、特殊セラミックス)を多用するため、材料費が高くなります。
2. 高エネルギー消費:ザレーザー溶接プロセスレーザービームを生成して集束させるために多くの電力を消費し、6kW レーザー システムは従来の機器よりも 1 時間あたりはるかに多くの電力を消費します。また、冷却システムや除塵システムなどの補助装置が必要であり、追加のエネルギー消費が増加します。
3. プロフェッショナルなサービスと高いメンテナンスコスト:レーザー溶接装置には専門家による設置が必要です試運転、そしてその寿命を延ばし、性能を維持するために定期的なメンテナンスが必要です。メンテナンスサービスには専門の技術者と機器が必要であり、これには費用がかかります。
4. 高い技術的しきい値:レーザー溶接には専門のオペレーターが必要です訓練と評価が必要な人。また、機器は顧客のニーズに合わせてカスタマイズする必要があることが多く、コストが増加します。

どのようなメンテナンスの課題が発生しますか?

メンテナンスプロセス中に、次の課題が発生する可能性があります。

1. レンズ損失のメンテナンスの課題:消耗部品として、レンズは定期的に交換する必要があるため、メンテナンスのコストと頻度が増加します。同時に、レンズの交換には特定の専門的スキルと操作仕様が必要であり、そうしないと機器の正常な動作に影響を与える可能性があります。
2. ファイバー減衰維持の課題:使用中に光ファイバが減衰し、信号伝送品質が低下します。これには、光ファイバーの性能を定期的に監視し、必要に応じて交換または修理して、機器の安定した動作を確保する必要があります。

レーザー溶接を避けるべき業界は?

次の業界では、レーザー溶接の使用を避けるか、特定の特定の状況での適用性を慎重に検討する必要があります。

可燃性および爆発性産業:石油化学、花火など。

• 原因：レーザー溶接中に発生する高温や火花は、可燃性物質に発火し、火災や爆発を引き起こす可能性があります。

高反射材料加工産業:アルミニウムや銅などの金属の加工。

• 原因：これらの材料はレーザービームの反射率が高く、レーザービームを反射する可能性があるため、溶接効率が低下するだけでなく、機器の損傷のリスクも高まる可能性があります。

精密エレクトロニクス産業:マイクロエレクトロニクス、半導体製造など。

• 原因： レーザー溶接の熱影響は、デリケートな電子部品を損傷する可能性があります、製品のパフォーマンスと信頼性に影響を与えます。

生物医学産業:埋め込み型医療機器の製造など。

• 原因：レーザー溶接中に有害物質が生成され、医療機器の生体適合性に影響を与える可能性があるため、人間の健康に潜在的なリスクをもたらす可能性があります。

食品産業:食品包装の製造など。

• 原因：レーザー溶接は、食品に移動する可能性のある汚染物質や有害物質を導入し、食品の安全性と品質に影響を与える可能性があります。

航空宇宙産業:非常に高い溶接品質を必要とする航空宇宙分野のいくつかの主要コンポーネント。

• 原因：レーザー溶接は、航空宇宙産業の非常に高い要件を満たしていない可能性があります強度、靭性、耐食性などの溶接継手用。

芸術および保存産業:貴重な芸術作品や文化的遺物の修復など。

• 原因：レーザー溶接によって発生する高温は、芸術作品や遺物の材料や構造を損傷し、取り返しのつかない損傷を引き起こす可能性があります。

概要

レーザー溶接技術は、コスト、安全上のリスク、材料の制限などの課題に直面していますが、これらの問題は、機器の選択の最適化、安全トレーニングの強化、新しい溶接材料の開発、溶接プロセスパラメータの最適化、およびその他の対策によって効果的に解決できます。技術の継続的な進歩と応用分野の拡大に伴い、レーザー溶接技術はより多くの分野で重要な役割を果たすでしょう。将来的には、インテリジェントで自動化されたテクノロジーの継続的な開発に伴い、レーザー溶接技術は、より効率的で、より正確で、より安全な溶接プロセスを実現します製造業の変革とアップグレードを強力にサポートします。

免責事項

このページの内容は参照用です。LSの情報の正確性、完全性、または有効性について、明示的または黙示的な表明または保証を行いません。性能パラメータ、幾何公差、特定の設計機能、材料の品質と種類または仕上がりは、サードパーティのサプライヤーまたは製造業者がLongshengネットワークを通じて何を提供するかについて推測されるべきではありません。それは買い手の責任です部品の見積もりを求めていますをクリックして、それらのパーツの特定の要件を決定します。お問い合わせください詳細については.

LSチーム

LSは業界をリードする企業ですカスタム製造ソリューションを専門としています。20年以上にわたり5,000社以上のお客様にサービスを提供してきた経験を持つ当社は、高精度に注力していますCNC加工,板金加工,3Dプリンティング,射出成形,金属スタンピング、およびその他のワンストップ製造サービス。
当社の工場には、100を超える高度な5軸マシニングセンターが装備されており、ISO 9001:2015の認証を取得しています。私たちは、世界150か国以上のお客様に、迅速、効率的、高品質の製造ソリューションを提供しています。少量生産でも大規模なカスタマイズでも、24時間という速さでお客様のニーズを満たすことができます。卜LSテクノロジー効率、品質、プロフェッショナリズムを選択することを意味します。
詳細については、当社のWebサイトをご覧ください。www.lsrpf.com

よくあるご質問(FAQ)

1.レーザー溶接の欠点は何ですか?

レーザー溶接の欠点には、主に高い設備コスト、安全上のリスク(人体や環境への害など)、材料に対する特定の制限(高反射材料の溶接効率が低いなど)、複雑な機器と困難なメンテナンス、溶接速度の制限の可能性、および溶接継手の品質が不安定になる可能性があることが含まれます。

2.レーザー溶接の危険性は何ですか?

レーザー溶接の危険性には、主に、レーザービームが動作中に高いエネルギー密度を持つため、目や皮膚に損傷を与える可能性があることが含まれます。同時に、可燃性および爆発性の環境で使用すると、火災や爆発を引き起こす可能性があります。さらに、溶接プロセス中に発生する有害なガスや煙は、呼吸器系に損傷を与える可能性があります。

3.レーザーの長所と短所は何ですか?

レーザーの利点は、高輝度、強い指向性、優れたモノクロ、優れたコヒーレンスを備え、正確な制御と高効率のエネルギー伝送を実現でき、工業用切断、溶接、医療、通信などの分野で広く使用されていることです。ただし、レーザーには、不適切な操作が目や皮膚に損傷を与える可能性がある、高出力レーザー装置がより高価である、場合によっては有害なガスやすすを発生させる可能性があるなど、特定の欠点もあり、環境に一定の影響を与えます。

4.レーザー溶接の欠点は何ですか?

レーザー溶接の欠点は、主に設備コストが高いこと、不適切な操作が目や皮膚に深刻な損傷を与える可能性があること、および一部の材料で溶接効率が低い可能性があることが含まれます。また、溶接時には有害なガスや煙が発生することがあり、作業環境や人員の健康に一定の脅威をもたらします。

リソース

1.レーザーの安全性

2.レーザービーム溶接

3.ポリマーのレーザー溶接