Zastosowanie spawarek laserowych w biżuterii i akcesoriach

Zastosowanie spawarek laserowych w biżuterii i akcesoriach

Istnieją dwa najpopularniejsze typy maszyn do spawania biżuterii:laserowe maszyny do spawania biżuteriioraz spawarki płomieniowe do biżuterii. Spawanie płomieniowe to proces miejscowego nagrzewania, który może powodować naprężenia lub odkształcenia w metalu bazowym, co czyni je mniej odpowiednimi do spawania biżuterii.
Maszyna do spawania biżuterii to specjalistyczny typ maszyny do spawania laserowego, zaprojektowany w szczególności do spawania biżuterii i podobnych produktów.

Zasada działania laserowych spawarek jubilerskich

Gdy metal jest wystawiony na działanie promieniowania laserowego, jego powierzchnia ulega szeregowi zmian: jest nagrzewana przez laser i szybko przewodzi ciepło do wewnątrz. Przy określonej gęstości mocy lasera powierzchnia topi się, a jej część natychmiast odparowuje przy wysokiej gęstości mocy, tworząc jeziorko stopionego metalu na powierzchni przedmiotu obrabianego. Podczas spawania, gdy przedmiot obrabiany porusza się względem lasera, stopiony metal przyspiesza pod określonym kątem. Temperatura ciekłego metalu gwałtownie spada w wyniku wymiany ciepła, a ciekły metal krzepnie, tworząc spoinę.
Kluczowe parametry laserowych spawarek jubilerskich – energia i szerokość impulsu – są regulowane: energia impulsu wpływa na ilość stopionego materiału, a szerokość impulsu na głębokość spawania. Dodatkowo, rozmiar punktu spawania można regulować poprzez modyfikację skupionej wiązki światła za pomocą zewnętrznego, regulowanego ekspandera wiązki optycznej. W porównaniu z innymi procesami spawania, spawanie laserowe oferuje doskonałą wydajność spawania różnych materiałów, charakteryzując się minimalnym odkształceniem termicznym spawanych elementów i wysoką jakością spoin.

Cechy wyposażenia

Opracowane i produkowane przez naszą firmę laserowe spawarki do biżuterii metalowej wykorzystują ceramiczne komory ogniskujące, które są odporne na korozję, wysokie temperatury i oferują wysoką wydajność konwersji fotoelektrycznej. Komora ogniskująca i lampa ksenonowa mają żywotność ponad 8 milionów cykli. Wyjście gazu ochronnego zapewnia estetyczne spoiny bez utleniania i przebarwień. Urządzenie może pracować w trybie ciągłym 24/7, zapewniając stabilną wydajność.
Zaletą spawania laserowego jest miejscowe nagrzewanie małej powierzchni, co sprawia, że ​​jest ono powszechnie stosowane w takich gałęziach przemysłu, jak jubilerstwo, produkcja baterii i podzespołów telefonów komórkowych.

ZaletySpawanie laserowe w przemyśle jubilerskim

Spawanie laserowe charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, dużą prędkością i niskim wskaźnikiem braków, co czyni je szeroko stosowanym w nowoczesnym przemyśle. W produkcji biżuterii oferuje wyraźne zalety w porównaniu z tradycyjnymi technologiami spawania:
1. Duża prędkość, wysoka wytrzymałość, minimalne odkształcenia, brak konieczności prostowania i czyszczenia po spawaniu. Głównym powodem, dla którego producenci biżuterii stosują spawanie laserowe, jest jego duża prędkość i minimalne odkształcenia, eliminujące potrzebę prostowania i czyszczenia po spawaniu. Chociaż spawanie laserowe jest szybsze niż tradycyjne spawanie płomieniowe, operatorzy zazwyczaj trzymają obrabiane elementy ręcznie lub używają uchwytów, spawając jeden element na raz. Większość stanowisk do laserowego spawania biżuterii jest kompaktowa, co ogranicza wydajność przetwarzania wsadowego i nieznacznie wydłuża czas spawania. Jednak oszczędność czasu na czyszczeniu w pełni to rekompensuje. Spawanie laserowe można wykonywać w osłonie gazu obojętnego, nie pozostawiając na produktach śladów ognia – eliminując potrzebę stosowania topnika podczas spawania i późniejszego trawienia kwasem. Ogólnie rzecz biorąc, spawanie laserowe zapewnia wyższą wydajność produkcji.

2. Nadaje się do obróbki precyzyjnych elementów, zapewniając stałą jakość

Wiązkę lasera można skupić w niewielkim punkcie, co umożliwia precyzyjne pozycjonowanie, co czyni ją idealną do masowej, zautomatyzowanej produkcji. Nie tylko znacząco zwiększa wydajność, ale także minimalizuje strefę wpływu ciepła i zapewnia spoiny wolne od zanieczyszczeń, co znacznie poprawia jakość spawania i zmniejsza liczbę braków. Na przykład biżuteria ze stopu 14K (58% Au, 2% Ag) spawana metodą spawania płomieniowego może ulec wyżarzaniu Ag, co zmniejsza ogólną twardość z Hv=145 o około połowę – co skutkuje wgnieceniami po upuszczeniu z wysokości pasa. Natomiast spawanie laserowe o niskiej mocy i dużej prędkości koncentruje ciepło, zapobiegając wyżarzaniu przedmiotu obrabianego i zachowując wytrzymałość konstrukcyjną.

3. Wysoka precyzja montażu, umożliwiająca innowacyjne procesy produkcji biżuterii. Wprowadzenie spawania laserowego w branży jubilerskiej zrewolucjonizowało tradycyjne podejście do projektowania. Umożliwia ono tworzenie biżuterii o specjalnej strukturze, która wcześniej była trudna do uzyskania lub nie spełniała wymagań jakościowych przy tradycyjnym spawaniu. Spawanie laserowe odbywa się w wąskim obszarze, umożliwiając spawanie różnych stopów bez mieszania, co pozwala na gwałtowne zmiany koloru lub struktury między komponentami. Wąska strefa robocza odróżnia je od spawania tradycyjnego pod względem zwilżalności, integralności spoin i wielkości ziarna w strefie wpływu ciepła.

4. Doskonała spójność i stabilność

Spawanie laserowe zazwyczaj polega na bezpośrednim spawaniu poprzez miejscowe topienie elementów obrabianych bez konieczności stosowania spoiwa lub topnika

5. Ułatwia naprawę przedmiotu obrabianego

Za jego pomocą można naprawiać metal w pobliżu kamieni szlachetnych, usuwać ubytki w odlewach i spawać obszary oddalone o zaledwie 0,2 mm od skomplikowanych, wrażliwych na ciepło elementów (np. zawiasów, haczyków, zapięć i opraw).

6. Przyjazny dla środowiska

Podczas spawania laserowego nie są wymagane żadne luty, topniki ani chemiczne środki czyszczące, co eliminuje problemy z utylizacją odpadów.

7. Oszczędza materiały metalowe

Tradycyjne spawanie wymaga minimalnej grubości metalu 0,2 mm, podczas gdy spawanie laserowe redukuje ją do 0,1 mm – zmniejszając wagę biżuterii o 35%–40%, co jest szczególnie ważne w przypadku wyrobów galwanizowanych. Spawanie laserowe pozwala oszczędzać metale szlachetne i lutowie oraz eliminuje potrzebę stosowania różnych rodzajów lutów w wielu warstwach spawalniczych.

8. Kluczowe cechy maszyny

Laserowe spawarki jubilerskie powszechnie stosowane w przemyśle charakteryzują się niską mocą, co zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa. Charakteryzują się kompaktową, przenośną konstrukcją, umożliwiającą operatorom wygodną pracę w pozycji siedzącej.
Typowe maszyny do spawania laserowego biżuteriiUmożliwia szybkie, niezawodne i dokładne spawanie większości metali i stopów, choć wydajność w dużej mierze zależy od właściwości materiału docelowego. Ciągły montaż lub naprawa odlewów może być realizowana za pomocą jednego lub kilku impulsów laserowych pod kontrolą wizualną, z których każdy trwa 1–20 ms. Mikroskopy stereoskopowe i układ nitek umożliwiają precyzyjne pozycjonowanie obszarów spawania, umożliwiając precyzyjną regulację położenia przedmiotu spawanego w polu widzenia. Spawanie zazwyczaj odbywa się w warunkach atmosferycznych; wtłaczanie powietrza lub gazu obojętnego do obszaru roboczego może zapewnić chłodzenie, a gaz obojętny dodatkowo poprawia jakość spawania stopów.

9. Wpływ materiałów stopowych na wydajność spawania laserowego
Różne materiały stopowe dają różne rezultaty spawania laserowego. Przy tych samych parametrach maszyny i pulsacyjnym ciepłu wejściowym, różnice w proporcji energii cieplnej absorbowanej (w porównaniu z odbitą) przez powierzchnię stopu prowadzą do różnych efektów topienia w każdym impulsie. Kluczowe czynniki wpływające to pojemność cieplna (od temperatury pokojowej do temperatury topnienia), temperatura topnienia, ciepło topnienia oraz przewodność cieplna. Różnice w tych właściwościach różnych materiałów znacząco wpływają na energię potrzebną do efektywnego spawania – odpowiednia absorpcja ciepła przez powierzchnię jest niezbędna do skutecznego spawania.

 


Czas publikacji: 24-11-2025