Zalety spawania laserowego w przemyśle jubilerskim

Zalety spawania laserowego w przemyśle jubilerskim

Spawanie laseroweOferuje wysoką wytrzymałość i szybkość spawania, a także niski wskaźnik braków, co czyni ją powszechnie stosowaną w nowoczesnym przemyśle. W przemyśle jubilerskim, w porównaniu z tradycyjnymi technikami spawania, spawanie laserowe ma znaczące zalety.

1. Wysoka prędkość, wysoka wytrzymałość, niskie odkształcenia – brak konieczności prostowania lub czyszczenia po spawaniu
Główny powódproducenci biżuteriiSpawanie laserowe jest powszechnie stosowane ze względu na dużą prędkość spawania i minimalne odkształcenia, co eliminuje potrzebę prostowania i czyszczenia po spawaniu. Chociaż spawanie laserowe jest szybsze niż tradycyjne spawanie płomieniowe, operator zazwyczaj trzyma obrabiany element rękami lub uchwytami, spawając jeden element na raz. Ponieważ większość stanowisk do spawania laserowego biżuterii jest mała i nie może przetwarzać dużych partii jednocześnie, czas spawania może nieznacznie się wydłużyć. Jednak zmniejszenie prac czyszczących po spawaniu rekompensuje czas spawania. Spawanie laserowe może być wykonywane w atmosferze gazu obojętnego, nie pozostawiając na produkcie śladów po ogniu. Dlatego nie jest wymagany topnik ani trawienie kwasem po spawaniu. Ogólnie rzecz biorąc, spawanie laserowe zapewnia wyższą wydajność produkcji.

2. Nadaje się do spawania precyzyjnych części, zapewniając jakość obrabianego przedmiotu.
Ponieważ wiązkę lasera można skupić na bardzo małym obszarze i precyzyjnie ustawić, idealnie nadaje się do zautomatyzowanej produkcji wielkoseryjnej. To znacznie poprawia wydajność produkcji, minimalizuje strefę wpływu ciepła i utrzymuje spoinę wolną od zanieczyszczeń, znacząco poprawiając jej jakość i zmniejszając liczbę defektów. Na przykład, podczas spawania płomieniowego biżuterii ze stopu 14K o zawartości 58% Au i 2% Ag (masowo), srebro ulega wyżarzeniu, zmniejszając ogólną twardość przedmiotu z około 145 HV do prawie połowy. Upuszczenie przedmiotu z wysokości pasa na podłogę może spowodować wgniecenie. Dzięki zastosowaniu spawania laserowego o niskiej mocy i dużej prędkości, ciepło jest skoncentrowane, dzięki czemu przedmiot obrabiany nie ulega wyżarzeniu, zachowując tym samym swoją wytrzymałość.

3. Wysoka precyzja montażu, pomagająca w opracowaniu nowych procesów produkcji biżuterii.
Wprowadzeniespawanie laseroweWprowadzenie spawania laserowego do branży jubilerskiej zmieniło tradycyjne podejście do projektowania biżuterii. Dzięki spawaniu laserowemu możliwe jest tworzenie specjalnych struktur. W przeszłości uzyskanie takich struktur było trudne lub wręcz niemożliwe przy użyciu tradycyjnego spawania. Spawanie laserowe można wykonywać w bardzo wąskich obszarach, co ułatwia spawanie różnych rodzajów stopów. W ten sposób kolor lub struktura między dwoma elementami może ulec gwałtownej zmianie bez konieczności ich mieszania. Wąski obszar roboczy spawania laserowego powoduje różnice w zwilżalności, integralności spoiny i wielkości ziarna w strefie wpływu ciepła w porównaniu ze spawaniem tradycyjnym.

4. Dobra konsystencja i stabilność.
Zazwyczaj nie jest wymagany żaden metal spoiwa ani topnik — przedmiot obrabiany można miejscowo stopić i bezpośrednio spawać.

5. Ułatwia naprawę podzespołów.
Na przykład naprawa metalu w pobliżu kamieni szlachetnych, usuwanie otworów odlewniczych i spawanie w miejscach oddalonych o zaledwie 0,2 mm od skomplikowanych, wrażliwych na ciepło części, takich jak zawiasy, haczyki, zapięcia i oprawy.

6. Brak zanieczyszczenia środowiska.
Podczas spawania laserowego nie stosuje się lutów ani rozpuszczalników, nie są też potrzebne żadne chemiczne środki czyszczące, nie ma więc problemu z utylizacją odpadów.

7. Oszczędza cenne metale.
Tradycyjne spawanie zazwyczaj wymaga grubości metalu około 0,2 mm, podczas gdy spawanie laserowe pozwala ją zmniejszyć do 0,1 mm. Zmniejsza to wagę biżuterii o około 35–40%, co jest szczególnie ważne w przypadku wyrobów galwanizowanych. Spawanie laserowe nie tylko oszczędza cenny metal, ale także lut, a w przypadku spawania wielokrotnego nie jest wymagane stosowanie różnych rodzajów lutu.

8. Charakterystyka
Urządzenia do spawania laserowego powszechnie stosowane w produkcji biżuterii charakteryzują się niską mocą, wysokim poziomem bezpieczeństwa, kompaktową budową i łatwością przenoszenia, co pozwala operatorowi na wygodną pracę w pozycji siedzącej.
Typowa jubilerska spawarka laserowa może szybko, niezawodnie i precyzyjnie spawać większość metali i stopów, choć wydajność w dużej mierze zależy od właściwości materiału docelowego. Ciągły montaż lub naprawa odlewów może być przeprowadzana pod kontrolą wizualną za pomocą jednego lub kilku impulsów laserowych, z których każdy trwa zazwyczaj 1–20 ms. Za pomocą mikroskopu stereoskopowego z krzyżem nitek można precyzyjnie ustawić punkt spawania i precyzyjnie ustawić element spawany w polu widzenia. Środowisko pracy jest zazwyczaj atmosferyczne; wprowadzenie powietrza lub gazu obojętnego do obszaru roboczego zapewnia chłodzenie, a gaz obojętny poprawia również jakość spoiny stopów.

9. Wpływ materiałów stopowych na efekt spawania laserowego
Różne materiały stopowe charakteryzują się różnymi efektami spawania laserowego. Przy tych samych parametrach sterowania spawarki laserowej i tym samym cieple przekazywanym na impuls spawania, efekt topienia na impuls różni się ze względu na różnice w proporcji ciepła absorbowanego (a nie odbijanego) przez powierzchnię materiału stopowego. Do czynników wpływających na ten efekt należą: pojemność cieplna od temperatury pokojowej do temperatury topnienia, temperatura topnienia, ciepło topnienia oraz przewodnictwo cieplne. Różne materiały charakteryzują się różną przewodnością cieplną, temperaturami topnienia i ciepłem krystalizacji. Wszystkie te czynniki znacząco wpływają na energię potrzebną do efektywnego spawania. Do skutecznego spawania niezbędna jest odpowiednia absorpcja ciepła przez powierzchnię.