Лазер дәнекерлеуі VS MIG дәнекерлеу

1. Кіріспе

Лазерлік дәнекерлеу қарсы және Мен дәнекерлеу Қазіргі өндірістегі басты тақырып, Қосылу технологиялары құрылымдық тұтастыққа тікелей әсер етеді, Өндірістік тиімділік, және өнімнің ұзақ мерзімді сенімділігі.

Аэроғарыштан және автомобильден медициналық мақсаттағы бұйымдар мен ауыр машиналарға дейін, Дәнекерлеу жаппай өндірістің және жоғары дәлдіктегі өндірістің жүрегінде жатыр.

Мақала жан-жақты ұсынуға бағытталған, Көп перспективалық салыстыру Лазер дәнекерлеуі VS MIG дәнекерлеу.

Олардың жұмыс принциптерін қарау, Техникалық көрсеткіштер, шығындары, қауіпсіздік, Материалдық үйлесімділік, және түрлі қосымшаларға жарамдылығы.

2. MIG дәнекерлеу дегеніміз не (Газ металл доғалы дәнекерлеу - gmaw)?

Мен дәнекерлеу - бұл анықталған доғалық дәнекерлеу процесі a Тұтынылатын сымды электродты үнемі тамақтандырыңыз Дәнекерлеу бассейнін атмосфералық ластанудан қорғау үшін инертті немесе жартылай инертті қабат.

Жұмыс принципі:

Процесс қашан басталады Электр доғасы соғылды сым электродтары мен негізгі материал арасында.

Доғаның жылуы 3,000 ° C-тан 6,000 ° C-қа дейін, сым мен негізгі металдан тұрады, Балқытылған дәнекерлеу бассейнін қалыптастыру.

Та Газды қорғау, Әдетте аргон мен Co₂ немесе таза аргон қоспасы, Тотығудың алдын алу үшін қоршаған ортаның ауасын ауыстырады, кеуелік, және ластану.

Жүйенің негізгі компоненттері:

• Қуат көзі: Әдетте тұрақты кернеу (резюме) Шығармалармен және 50-30 В және 50-350 а.
• Сымнан бергіш: Электродты бақыланатын мөлшерлемемен береді (2-20 м / мен).
• Дәнекерлеу мылтығы: Контактінің ұшын қамтиды және сымды және қорғайтын газды да жеткізеді.
• Газбен жабдықтау: Қалқан газын ағымдық мөлшерлемемен қамтамасыз етеді ~ 15-20 л / мин.

Технологиялық атрибуттар:

• Металл: Сымның өзі жеткізеді, Тұндыруға ықпал ету.
• Доға тұрақтылығы: Бастау және қолдау оңай, Тіпті тәжірибелі дәнекерлеушілер үшін де.
• Жарамдылық: Дәнекерлеуге өте ыңғайлы Көміртекті болат, Тот баспайтын болат, және алюминий қалыңдығы өзгереді 1 мм дейін 25 мм.

MIG дәнекерлеудің артықшылықтары

• Пайдаланушыға ыңғайлы және оператор қол жетімді
• Жоғары тұндыру жылдамдығы және тез дәнекерлеу жылдамдығы
• Шығындарды тиімді жабдық және орнату
• Материалдар мен қалыңдығы бар жан-жақты
• Минималды үзілістермен үздіксіз дәнекерлеу
• Қолайлы эстетикалық қабатпен дәнекерлеудің жақсы күші
• Автоматтандыру және робототехникамен жоғары үйлесімділік
• Сыртқы және дала жағдайындағы күшті өнімділік

3. Лазерлік дәнекерлеу дегеніміз не?

Лазерлік дәнекерлеу бұл Жоғары дәлдік, Жоғары энергия тығыздығы Шоғырланған лазер сәулесін балқытып, материалдарға қосатын синтез процесі.

MIG-қа қарағанда, Бұл физикалық байланыс немесе толтырғыш сым қажет емес, Мұны мамандандырылған жағдайларда толтырғыш металлмен қолдануға болады.

Жұмыс принципі:

А Фокусталған лазер сәулесі, көбінесе диаметрі аз 0.1 мм, дайындаманы ұрады, оны тез қыздыру.

Қуат тығыздығы 10⁶-ден асады / см, лазер а жасайды Керемет эффект, тереңдету, аз жылулықпен тар дәнекерлер.

Елеулемент өте жылдам, бұрмалауды азайту және қалдық күйзеліс.

Жалпы қолданылатын лазер түрлері:

• Талшықты лазерлер: Тиімді және берік, өкілеттіктерімен 500 Бұған 10+ кВт.
• Диск лазерлері: Тамаша сәулелік сапа және энергия тұрақтылығы.
• КОПАРЛАР КӨРУ: Қалың бөлімдер үшін қолданылады, бірақ рефлексиялық материалдар үшін азырақ.

Сәулелік жеткізу және бақылау:

Лазер сәулелері арқылы жеткізіледі Талшықты оптика немесе айналар, басшылыққа алды CNC жүйелері немесе роботты қару.

Жетілдірілген сенсорлар мен кері байланыс жүйелері көбінесе интеграцияланған Нақты уақыттағы процестерді бақылау және бейімделуді бақылау.

Технологиялық атрибуттар:

• Металл: Ерікті; әдетте фьюжция процесі.
• Дәнекер жылдамдығы: Артық болуы мүмкін 10 Жоғары жылдамдықты қондырғылардағы м / мин.
• Жарамдылық: Ерекше Тот баспайтын болаттан жасалған жұқа өлшегіш, титан, Никель қорытпалары, және ұқсамайтын металдармен ортақ аэроғарыш, автомобиль, және электроника салалар.

Лазерлік дәнекерлеудің артықшылықтары

• Ерітілген және минималды жылу зауыты ерекше дәлдік және минималды (Қатер)
• Жоғары жылдамдықты және жоғары жылдамдық қабілеттілігі
• Терең ену және тар дәнекерлеу моншақтары
• Жоғары сапалы сапалы және таза эстетика
• Жоғары автоматтандыру және интеграция әлеуеті
• Тұтынылатын тұтыну және аз қалдықтар азайтылды
• Материалдар мен бірлескен түрлердегі жан-жақты

4. LASER дәнекерлеуі VS MIG дәнекерлеуіне салыстырмалы техникалық талдау

Арасындағы негізгі техникалық айырмашылықтарды түсіну Лазерлік дәнекерлеу қарсы және Мен дәнекерлеу Дәнекерлеу сапасын оңтайландыру үшін қажет, орындау, және нақты өндірістік қосымшаларға жарамдылығы.

Бұл бөлім екі техниканы негізгі техникалық к рсеткіштер бойынша салыстырады -Жылу енгізу, Дәнекерлеу сапасы, және дәлдік- әр түрлі өндірістік сценарийлер бойынша олардың жұмысына жан-жақты көзқараспен қарау.

Жылу енгізу және ену

Мен дәнекерлеу:

MIG дәнекерлеу әдетте болады Жоғары жылу кірісі салыстырмалы түрде кең доғаға және салқындату жылдамдығына байланысты. Бұл кең термиялық профиль:

• Әкеледі Ыстығына зеңбіректер үлкенірек зоналар (Қатер).
• Қаупін арттырады бұрмалау жіне Қалдық кернеу, Әсіресе жұқа материалдарда.
• Қамтамасыз етеді Орташа ену, әдетте дейін 6-12 мм Ағымдағы және бірлескен дизайнға байланысты бір жолда.

Лазерлік дәнекерлеу:

Лазерлік дәнекерлеу а бағдарланған, Жоғары энергия тығыздықтағы сәуле бұл а жасайды перне су әсер, Қарқынды энергияны кішкене аймаққа жеткізу:

• Ену тереңдігі 25 мм Бір өтуде жоғары қуатты талшықты лазерлермен қол жеткізуге болады.
• Нәтижелер минималды қауіпті, азайтылған, жіне тығыз термиялық бақылау, әсіресе дәл өндіріске өте маңызды.
• Жылу енгізу әдетте 3-10 есе төмен бірдей ену үшін миг дәнекерлеуден гөрі, Металлургиялық тұтастықты жақсарту.

Қысқаша: MIG дәнекерлеуі үлкен олқылықтарды толтыру немесе материалды құру үшін жақсы, Лазерлік дәнекерлеу тереңдікке өте ыңғайлы, тар, Төмен бұрмаланған дәнекерлеу.

Дәнекерлеу сапасы және механикалық қасиеттері

Мен дәнекерлеу:

• Созылу күші: Толтырғыш материал және дәнекерлеу параметрлеріне байланысты. Көбінесе сұйылту және кеуектілікке байланысты негізгі металлдан сәл төмен.
• Керемет және ұшқыштар: Газ сәйкессіздігі немесе ластанудан туындаған жалпы мәселелер.
• Ыстыққа әсер ететін аймақ (Қатер): Кең және микротруктикалық түрде өзгертілуі мүмкін, Шаршау өмірін азайту.

Лазерлік дәнекерлеу:

• Жоғары функциялардың сапасы Процесс оңтайландырылған кезде минималды кеуектілікпен.
• Жоғары созылу күші жіне Шаршауға төзімділік Тараз және тез қатайтуға байланысты.
• Тамаша металлургиялық бақылау, Әсіресе, ерекше немесе реактивті металдарды дәнекерлеу кезінде (E.Г., -Ден, қорытпалар).

Нақты және бақылау

Мен дәнекерлеу:

• Қолмен және жартылай автоматты жұмыс жалпыға ортақ, позициялық дәлдікпен операторлық шеберлікке байланысты.
• Өңдеу мүмкіндігі шектеулі Қатаң төзімділіктер немесе Микрондық олқылықтар.
• Кемелсіз буынға төзімді, Құрылымдық қосымшаларға қолайлы.

Лазерлік дәнекерлеу:

• Ұсыну Микроньды басқару Дәнекерлеу орны және ену тереңдігі.
• Тегінсіз біріктіреді CNC және роботты автоматика, Қайталанатын мүмкіндіктер, Жоғары жылдамдықты өндіріс.
• Дәнекерлеуге болады кішкентай сияқты 0.1 мм, немесе тіпті Ешқандай бос орын Жоғары дәлдіктегі қондырғылардағы бөкселер.
• Толтырғыш сыммен толықтырылмайынша, бірлескен олқылықтарға немесе сәйкессіздікке аз кешіру.

5. Лазерлік дәнекерлеуді ескере отырып, миг-дәнекерлеу

Бұл бөлімде, Біз де процесстің екі процедураның алғашқы инвестициялары бойынша қаржылық салдарын қарастырып жатырмыз, Операциялық шығындар, және инвестициялардың қайтарымы (ROI).

Бастапқы инвестициялар

Лазерлік дәнекерлеу Жүйелер A қажет алдын-ала жоғары шығындар, негізінен:

• Дәлдік лазер көздері (тампық, Жар, диск лазерлері).
• Сәлемдік жеткізу оптика және басқару жүйелері.
• Қауіпсіздік инфрақұрылымы, ... қоса алғанда лазерлі қоршаулар мен құлыптар.
• CNC немесе роботты платформалармен интеграция.

Шығындар эталоны: Стандартты өнеркәсіптік лазерлік дәнекерлеу ұяшықтары өзгеруі мүмкін $120,000 қарай $500,000, Қуат сыйымдылығына байланысты, Автоматтандыру деңгейі, және аксессуарлар.

Мен дәнекерлеу, керісінше, орналастыру үшін әлдеқайда үнемді:

• MIG негізгі қолмен орнатулары басталуы мүмкін $2,000 қарай $10,000.
• Тіпті толық автоматтандырылған MIG жасушалары сирек асады $80,000, соның ішінде робототер мен құрылғылар.

Бұл теңсіздік MIG дәнекерлеуді қол жетімді етеді Шағын өлшемді кәсіпорындар немесе шектеулі капиталы бар жобалар үшін.

Операциялық және техникалық қызмет көрсету шығындары

Лазерлік дәнекерлеу жұмыс қалдықтарын азайтуға мүмкіндік береді, Бірақ оның техникалық қызмет көрсетуі қажет:

• Линзаны тазалау және оптикалық ауыстыру күнделікті және қымбат.
• Жоғары қуатты лазерлер Электр энергиясын едәуір тұтыну, әсіресе үздіксіз операцияларда.
• Операторлар қажет Мамандандырылған оқыту Лазерлі қуат параметрлерін басқару үшін, Қауіпсіздік процедуралары, және жүйелік диагностика.

Қайта, MIG Дәнекерлеу ерекшеліктері:

• Табыну шығындары, Қол жетімді сымдармен және қорғайтын газбен.
• Күнделікті техникалық қызмет көрсету алауды ауыстыру, саптаманы тазалау, жіне Сыммен кері түзету.
• Техниканың кең танымы, еңбек шығындарын азайтады және оқу инвестицияларын азайтады.

Операциялық суреттер:

• Лазерлік оптика ауыстыру Құны бола алады $1,000- 5000 доллар әр цикл.
• MIG шығын материалдары әдетте жүгіреді $0.10- бір дәнекерлеу өлшегіші $ 0.30, Материал және газ қоспасына байланысты.

Инвестицияның қайтарымы (ROI)

Лазерлік дәнекерлеу ұсыныстары Ұзақ мерзімді мән Жоғары көлемді және дәлдікке қатысты қолданбаларда:

• Дәнекерлеудің жоғары жылдамдығы және минималды өңдеу өткізу қабілеті.
• Дәйекті сапа ақауларға байланысты шығындарды азайтады.
• Тіксіз интеграция Автоматтандырылған сапаны басқару жүйелері тиімділікті арттырады.

Ішінде Автомобиль өнеркәсібі, Лазерлік дәнекерлеу жиналыстың жалпы уақытын төмендетуі мүмкін 60% Бекітілген бос қосымшалар үшін, оның ең жоғары бастапқы құнын есепке алу 1-2 жыл Жоғары көлемдегі өндірісте.

Мен дәнекерлеу, сол уақытта, сүйемелдейді тезірек Жалпы өндіріс үшін:

• Өте ыңғайлы Орта көлемді өндіріс немесе жөндеу және техникалық қызмет көрсету қызметтері.
• Минималды қондырғы және икемді фиксингтік қолдау Қысқа мерзімді экономика.
• ROI жиі іске асырылады астында 6 айлар Қолмен немесе жартылай автоматтандырылған конфигурациялар үшін.

6. Материалдық жарамдылық және қалыңдығы

Тиісті дәнекерлеу техникасын таңдау материалдың түріне және оның қалыңдығына байланысты.

Лазерлік дәнекерлеу VS MIG дәнекерлеуі әртүрлі металдар мен қалыңдығы санаттарында тиімділігінің әртүрлі деңгейлерін ұсынады.

Бұл бөлімде, Біз олардың жұмысын материалдық үйлесімділік негізінде бағалаймыз, Металлургиялық сезімталдық, және құрылымдық талаптар.

Материалдық үйлесімділік

Лазерлік дәнекерлеу

Лазерлік дәнекерлеуші Жоғары рефлексия және жылу өткізгіштікке ие металдар, дұрыс лазер түрі мен параметрлері қолданылған жағдайда. Жалпы қолданылатын материалдарға жатады:

• Тот баспайтын болаттар (E.Г., 304, 316, 2205 дуфлекс): Минималды бұрмалануы бар керемет нәтижелер.
• Алюминий қорытпалар (E.Г., 6061, 7075): Жоғары реациондылық пен кеуектіліктің қаупіне байланысты нақты параметрлерді бақылауды қажет етеді.
• Титан қорытпалар: Аэроғарыштық және медициналық қолдану үшін тамаша дәнекерлеу сапасы.
• Никель негізіндегі қорытпалар (E.Г., Жұқпалы): Лазердің тар газасы механикалық тұтастықты сақтауға көмектеседі.

Лазерлік дәнекерлеу әсіресе жақсы Түсті және жоғары сапалы қорытпалар, Дәлдік және металлургиялық бақылау қай жерде маңызды.

Мен дәнекерлеу

MIG дәнекерлеуі өте жан-жақты жұмсақ болаттар, Көміртекті болаттар, және алюминий, Дәлдікке аз мән бере отырып, жалпы өндірісте үлкен икемділікпен. Жалпы материалдар кіреді:

• Көміртекті болат: Құрылымдық және ауыр компоненттер үшін өте ыңғайлы.
• Алюминий: Мылтық немесе итеру жүйесі мен аргонға бай газды қажет етеді.
• Тот баспайтын болат: Қол жеткізуге болады, бірақ кеңірек және ықтимал тотығумен.

MIG әдетте диірмен шкаласы сияқты беттік жағдайларға төзімді, тот, немесе май, оны қолайлы ету ашық жерде, жөндеу, және ауыр өндіріс орталар.

Қалыңдық ауқымы

Лазерлік дәнекерлеу

Лазерлік дәнекерлеу өте тиімді жұқа және орташа қалыңдығы тау тізбектері. Типтік мүмкіндіктерге жатады:

• Жіңішке бөлімдер (0.2 мм дейін 3 мм): Күйіп қалусыз ерекше ену.
• Орташа бөлімдер (8-10 мм дейін): Көп өту немесе жоғары қуатты лазерлерді қажет етеді.
• Қалың бөлімдер (>10 мм): Мамандандырылған гибридті әдістермен немесе сәулелік тербелістермен мүмкін.

Себебі лазер энергиясы жоғары концентрацияланған, дәнекерлеу терең және тар, ол жылудың бұрмалануын азайтады және қайта өңдеуді азайтады.

Мен дәнекерлеу

MIG дәнекерлеуі материалдық қалыңдығының кең ауқымын қамтиды, әсіресе Орташа қалың санаттар:

• Жіңішке өлшегіш (<1 мм): Жылу қондырғысының арқасында күрделі; Күйіп қалу қаупі.
• Орташа қалың материалдар (2 мм дейін 25 мм және одан тыс): Жоғары тұндыру ставкалары және көп PROSS мүмкіндігі оны үлкен дәнекерлеуге өте ыңғайлы етеді.

Лазерлік дәнекерлеуден айырмашылығы, MIG жақсы Gap көпірі және өңдеу Бірлескен сәйкестігі, Әсіресе, төзімділіктер қатаң бақыланбаған кезде.

Ерікті материалдарды дәнекерлеу

Ол келген кезде Еріксіз металдарға қосылу, Лазерлік дәнекерлеу едәуір артықшылықты ұсынады. Сондай-ақ Жергілікті жылу кірісі Интерметальды қосылыстардың пайда болуын азайтады және олар сияқты материалдардың қосылуына мүмкіндік береді:

• Тот баспайтын болат көміртекті болаттан
• Титанға мыс немесе алюминийге дейін (Интерлайлдармен)
• Болатқа никель қорытпалары

Мен дәнекерлеу, басқа жақтан, Темірмелердегі айырмашылықтарға байланысты ұқсамайтын материалдармен күреседі, Жылу кеңею тарифтері, және металлургиялық сәйкессіздік.

Арнайы толтырғыш сымдар көмектесе алады, Механикалық беріктік пен коррозияға төзімділік бұзылуы мүмкін.

7. Өнеркәсіптік қосымшалар

Лазерлік дәнекерлеу

• Аэроғарыш: Жанармай желілері, Сенсорлық корпус
• Медициналық: Ортопедиялық импланттар, кардиостимуктер
• Электроника: Батарея қойындылары, Сенсор жетеді
• Автомобилье е: Тігінен жасалған бланкілер, ЭВ компоненттері

Мен дәнекерлеу

• Құрылыс: Арқалықтар, Бағандар, Инфрақұрылым
• Кеме жасау: Корпус төсеу, Бөктер
• Ауыр машиналар: Жақтаулар, тиегіштер, шелектер
• Жөндеу және дайындау: Жалпы дүкендер мен гараждар

8. LASER дәнекерлеуі VS MIG Дәнекерлеудің салыстырмалы жиынтық кестесі

Әр өлшемдер	Лазерлік дәнекерлеу	Мен дәнекерлеу (Бағ)
Процесс түрі	Концентратталған лазер сәулесін қолдана отырып, термоядролық дәнекерлеу	Тұтынылатын сым және қорғайтын газды қолдану арқылы доғалық дәнекерлеу
Жылу енгізу	Төмен және жоғары локализацияланған	Жоғары және кең жылу зақымдалған аймақ
Ену	Терең, Тар дәнекерлер; Жоғары арақатынасы (дейін 10:1)	Орташа және терең, Кең дәнекерлер; Төменгі көрсеткіштер коэффициенті
Дәнекерлеу жылдамдығы	Өте жоғары (дейін 60 мм / с)	Байсалды (10Орнатуға байланысты -30 мм / с)
Нақты және бақылау	Ерекше дәлдік; Микро-дәнекерлеуге өте ыңғайлы	Аз; Жалпы өндіріске жарамды
Автоматтандыру сенімділігі	Робототехника және CNC-мен оңай біріктірілген	Үйлесімді, бірақ жылдам автоматтандыруға бейімделу
Материалдық жарамдылығы	Жіңішке өлшеуге өте ыңғайлы, рефлишек, және ұқсамайтын металдар	Орташа қалыңдығы Қара / түсті металдар үшін жақсы
Қалыңдығы	<0.5 мм ~ 6 мм дейін (толтырғышсыз); дейін 10 гибридті / толтырғышпен мм	1 мм дейін >25 мм (көп пассивті)
Дәнекерлеу сапасы	Жоғары беттік қабат, Минималды бұрмалау, Төмен кеуектілік	Орташа сапа; көбірек шашыратқыш және үлкен
Шығын материалдары	Азайт (инертті газ; Қосымша толтырғыш)	Сым электродтық және қорғайтын газ үздіксіз қажет
Орнату & Жұмыс	Ұзағырақ орнату, Нақты туралау өте маңызды	Орнату және реттеу; Беттің шамалы өзгеруіне төзімді
Бастапқы жабдықтың құны	Биік (Жүйеге байланысты 100K-500K АҚШ доллары)	Байсалды (Өнеркәсіптік қондырғылар үшін 5К-50K АҚШ доллары)
Жұмыс құны	Уақыт өте келе жоғары деңгейдегі қосымшаларда	Тұтынылатын пайдалану және техникалық қызмет көрсету салдарынан жоғары
Техникалық қызмет көрсету қажеттілігі	Оптиканы тазалау, сәулелік туралау	Алау киімі, Шығарылған, Жиі ұшқыш / саптаманы ауыстыру
Оқытуға қойылатын талаптар	Биік; лазерлік қауіпсіздік және дәл бақылауды қажет етеді	Байсалды; Жалпы операторларды даярлау оңай
Қауіпсіздік мәселелері	Лазерлі қоршауды қажет етеді, Бумақ, және сынып-1 қауіпсіздік жүйелері	Түтін шығаруды талап етеді, ARC көзді қорғау, және газды өңдеу
Қолданбалар	Аэроғарыш, ev автомобиль, медициналық, электроника	Құрылыс, кеме жасау, Автомобиль шассиі, Жалпы жөндеу
Инвестицияның қайтарымы (ROI)	Дәлірек жаппай өндірістегі жоғары ROI	Құрылымдық жоғары ROI, Ірі масштабты дайындық
Қоршаған ортаға әсер	Төменгі түтіндер, минималды шу, Жоғары өткізу қабілеттілігі	Жоғары шығарындылар, көбірек жылу қалдықтары, Қайта пайдалану

9. Қорытынды

Заманауи өндірістің дамып келе жатқан ландшафтында, арасындағы таңдау Лазер дәнекерлеуі VS MIG дәнекерлеу екілік емес, бірақ стратегиялық.

Лазер дәнекерлеуі теңдестірмеген дәлдікті ұсынады, қайталану, және жылдамдық, оны жоғары құндылық үшін таңдау керек, Көлемді өндіріс.

Мен дәнекерлеу, сол уақытта, оның әмбебаптығы үшін қажетсіз қалады, қол жетімділігі, және қолданудың қарапайымдылығы.

Әр әдістің күшті және шектеулерін түсіну және оларды өндірушілермен келісу, сапаны барынша арттыруға мүмкіндік беретін шешімдер қабылдауы мүмкін, әсерлілік, және инвестициялардың қайтарымы.

Осы Егер сізге сапалы қажеттілік қажет болса, сіздің өндіріс қажеттіліктеріңіз үшін тамаша таңдау дәнекерлеу қызметтер.

Бүгін бізге хабарласыңыз!

 

Мақала сілтемесі: https://www.zintilon.com/blog/laser-welding-vs-mig-welding/