LASERAUFRTAGSSCHWEISSEN

Technologie und Prozess

Laserschweißen besteht darin, Materialien in Form von Pulvern oder Drähten mit der Energie eines Laserstrahls im Gasschild zu verschmelzen und gleichzeitig das Grundmetall zu schmelzen. Das Material im Polsterbereich schmilzt mit sehr hoher Geschwindigkeit, wodurch sich eine sehr dünne Schicht flüssigen Materials auf der Oberfläche des zu verschweißenden Elements bildet. Gleichzeitig schmilzt es gründlich mit dem in sehr geringer Tiefe geschmolzenen Metall, was zu einer hochwertigen metallurgischen Verbindung der abgeschiedenen Schicht mit dem Substrat führt. Die Schweißnaht wird erwärmt und verfestigt sich im Schutzgasschild mit der Geschwindigkeit von 106 ° C/sek. Dies gewährleistet eine sehr hohe metallurgische Reinheit und eine sehr feinkörnige Metallstruktur der Polsterung. Die Härte von laserabgeschiedenen Polsterungen ist ebenfalls höher als die von anderen Verfahren mit der gleichen chemischen Zusammensetzung der Polsterung. Aufgrund der sehr hohen Leistungsdichte des Laserstrahls ist die thermische Wirkung auf das geschweißte Element sehr begrenzt, was zu geringen Spannungen und Schweißverformungen führt.

Die Fähigkeit, die Tiefe des Basismetallschmelzens mit hoher Genauigkeit zu steuern, stellt sicher, dass sein Beitrag zur Polsterung sehr klein sein kann, von ungefähr 3-5% bis 10%. Dies ist besonders wichtig, wenn zusätzliches Material in Form von Pulver oder gesintertem Pulverband aufgetragen wird. Die chemische Zusammensetzung der Laserpolsterung in der Regel in der ersten Schicht unterscheidet sich nicht signifikant von der chemischen Zusammensetzung des Zusatzmaterials. Dies bedeutet, dass sogar die erste Schicht die erforderlichen Ausnutzungseigenschaften der Polsterung erhalten kann und die Endbearbeitungstoleranz 0,1-0,3 mm nicht überschreitet. Abhängig von der verwendeten Technologie (Art der Vorrichtung, Form des zusätzlichen Materials) ist es möglich, eine 0,1-5 mm-Schweißnaht in einem Durchgang und eine Breite von 5-20 mm in der geraden Bahn des Laserkopfs herzustellen.

Możliwość sterowania z dużą dokładnością głębokością nadtopienia metalu podłoża zapewnia, że jego udział w napoinie może być bardzo mały, od ok. 3-5% do 10%. Jest to szczególnie ważne w przypadku napawania materiałem dodatkowym w postaci proszku lub taśmy proszkowej spiekanej. Skład chemiczny napoiny laserowej zwykle już w pierwszej warstwie nie różni się znacznie od składu chemicznego materiału dodatkowego. Oznacza to, że już w pierwszej warstwie można uzyskać wymagane własności eksploatacyjne napoiny, a naddatek na obróbkę ostateczną nie przekracza 0,1-0,3 mm. W zależności od stosowanej technologii (rodzaju urządzenia, kształtu materiału dodatkowego) możliwe jest wykonanie w jednym przejściu napoin 0,1-5 mm i szerokości do 5-20 mm przy prostym torze głowicy laserowej.

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