W tym artykule omówiono spawanie laserowe a spawanie. Spawanie odnosi się tutaj do różnych rodzajów procesów spawalniczych stosowanych w przemyśle. Spawanie można zdefiniować jako proces łączenia dwóch lub więcej metali.
Mogą być podobne lub niepodobne. W zależności od zastosowań spawanie można podzielić na wiele typów. Czasami nawet słaba spoina może załatwić sprawę, podczas gdy czasami spoina musi mieć dużą wytrzymałość. W tym artykule porównamy spawanie laserowe z innymi rodzajami spawania.
Co to jest spawanie laserowe?
Już sama nazwa sugeruje, że spawanie laserowe wykorzystuje do spawania lasery. Lasery zapewniają bardzo wąskie i skoncentrowane źródło ciepła.
Wąskie i skoncentrowane źródło ciepła zapewni miejsce na głębsze spoiny i wyższe szybkości spawania. Ten rodzaj zgrzewania może być stosowany w automatyce, gdzie konieczne jest wykonanie wielkoseryjnej produkcji tego samego produktu. W przemyśle to głównie roboty wykonują spawanie laserowe.
Rodzaje spawania
Istnieje wiele rodzajów spawania. The rodzaj spawania zależy od źródła ciepła, rodzaj użytych elektrod, sposób nagrzania pożądanego obszaru i wiele więcej.
Rodzaje spawania omówiono w sekcji podanej poniżej-
- Spawanie gazowe – Spawanie gazowe wykorzystuje gaz do wytwarzania płomienia, stąd nazwa spawanie gazowe. Główną zaletą stosowania spawania gazowego jest to, że możemy kontrolować temperaturę strefy spawania poprzez zmianę temperatury płomienia, co odbywa się poprzez regulację przepływu gazu.
- stan stały spawanie – w tym procesie nie stosuje się żadnego spoiwa. Koalescencja powstaje w temperaturach poniżej temperatury topnienia spawanych materiałów podstawowych.
- Zgrzewanie oporowe – Opór elektryczny służy do generowania ciepła do celów spawalniczych. Prąd elektryczny przepływa przez metale, które mają być spawane. Powstały w tym procesie opór generuje wystarczającą ilość ciepła do spawania metali.
- Spawanie łukowe – Między obrabianym przedmiotem a elektrodą powstaje łuk elektryczny. Ta elektroda wytwarza wystarczającą ilość łuku, aby wytworzyć ciepło do spawania.
- Nowsze spawanie– Szybko poruszające się obiekty wytwarzają ciepło poprzez tarcie, które jest wykorzystywane do celów spawalniczych.
Spawanie laserowe a spawanie łukowe
Poniższa tabela przedstawia porównanie spawania laserowego i spawania łukowego
| Spawanie laserowe | Spawanie łukowe |
| Ten rodzaj spawania zapewnia czystsze spoiny | Sadza powstaje ze spalonych elektrod. |
| Bardziej precyzyjne spoiny | Dokładność spawów zależy od operatora |
| Łatwy do zautomatyzowania | Jest półautomatyczny lub obsługiwany ręcznie. |
| Może być również stosowany na cieńszych materiałach | Stosowany na cienkich materiałach, ale nie zapewnia wystarczającej wytrzymałości |
| Spoiny charakteryzują się dużą wytrzymałością na rozciąganie i siła wyginania. | Zapewnia mniejszą wytrzymałość na rozciąganie i zginanie. |
Kredyty Image: Naukowiec spawalniczy, Ekskalibur 7018, CC BY-SA 4.0
Spawanie laserowe i spawanie TIG
Poniższa tabela przedstawia porównanie między spawaniem wiązką laserową a spawaniem tig. TIG to skrót od Tungsten Inert Gas.
| Spawanie laserowe | Spawanie metodą TIG |
| Spawy są precyzyjne | Precyzja zależy od pracowników |
| Spoiny są czystsze | Spawy nie są tak czyste jak spawy laserowe |
| Spawanie wiązką laserową wykorzystuje lasery do spawania | W spawaniu TIG lasery nie są używane do spawania |
| Nie używa się elektrody | Do spawania używana jest elektroda wolframowa |
| Łatwy do zautomatyzowania | Nawet spawanie TIG można łatwo zautomatyzować. |
Spawanie laserowe a spawanie MIG
MIG to skrót od Metal Inert Gas. Poniższa tabela przedstawia porównanie między spawaniem laserowym a spawaniem mig.
| Spawanie laserowe | Spawanie MIG |
| Wykorzystuje wiązkę lasera o wysokiej precyzji do spawania | Do spawania używa elektrod metalowych. |
| Głębokie przebicia przy użyciu lasera zapewniają lepszą wytrzymałość spawania grubych blach. | Moc penetracji mig nie jest tak dobra jak spawanie laserowe |
| Nie stosuje się gazu obojętnego | Gaz obojętny osłania jeziorko spawalnicze |
| W tym procesie nie jest używana żadna elektroda | W tym procesie używana jest metalowa elektroda |
| Blachy o dużej grubości można spawać tylko w jednym przejściu. | Grubsze arkusze można spawać metodą MIG, ale do wykonania zadania będzie potrzebna większa liczba przejść. |
Spawanie wiązką elektronów a spawanie laserowe
Obie te techniki spawania są nowoczesne i mają charakter drogi. Oba mają podobne właściwości spawów.
Poniższa tabela przedstawia porównanie między spawaniem wiązką elektronów a spawaniem laserowym-
| Spawanie laserowe | Spawanie wiązką elektronową |
| Wykorzystuje monochromatyczną wiązkę światła lub laser do celów spawalniczych | Do spawania wykorzystuje wiązkę szybko poruszających się elektronów. |
| Siła penetracji jest wysoka | Siła penetracji jest wysoka |
| Głębsze przebicia zapewniają wytrzymałość grubszych spoin. | Głębsze przebicia zapewniają wytrzymałość grubszych spoin. |
| Do spawania nie jest używana wiązka elektronów | Wiązka elektronów jest zbieżna za pomocą aparatu zbieżnego |
| Czystsze spoiny | Spoiny są czystsze w porównaniu do innych konwencjonalnych metod spawania |
Spawanie laserowe a spawanie ultradźwiękowe
Poniższa tabela przedstawia porównanie między spawaniem laserowym a spawaniem ultradźwiękowym
| Spawanie laserowe | Spawanie ultradźwiękowe |
| Wykorzystuje do spawania monochromatyczną wiązkę światła | Wykorzystuje wibrującą elektrodę do celów spawalniczych |
| Szybkość usuwania materiału jest wysoka | Szybkość usuwania materiału jest niższa niż w przypadku spawania laserowego |
| Proces ten pozwala wnikać głęboko w metale do spawania | Moc penetracji jest niska, więc do spawania grubszych blach wymagane są wielokrotne przejścia |
| Żadna elektroda nie jest używana do celów spawalniczych | W tym typie również nie stosuje się żadnej elektrody |
| Wytrzymałość spoiny jest wysoka | Wytrzymałość spoiny przy użyciu zgrzewania ultradźwiękowego jest niższa niż wytrzymałość spoiny zapewniona przez zgrzewanie laserowe |
| Spawy laserowe mogą wytrzymać większą ilość prądów. | Ilość prądu, który może wytrzymać, jest mniejsza |
Spawanie punktowe a spawanie laserowe
Zgrzewanie punktowe jak sama nazwa wskazuje zawiera spoinę w postaci małego ściegu lub kropki. Poniższa tabela przedstawia porównanie między spawaniem punktowym a spawaniem laserowym
| Spawanie laserowe | Zgrzewanie punktowe |
| Do spawania wykorzystuje wiązkę lasera. | Wykorzystuje metalową taśmę i elektrodę do celów spawalniczych |
| Zgrzewanie odbywa się szybciej niż zgrzewanie punktowe oporowe | Proces jest wolniejszy niż spawanie laserowe |
| Lepsza jakość spoiny | Jakość spoiny nie jest podobna do spawania laserowego, jest nieco gorsza. |
| Powtarzalność jest również lepsza w przypadku spawania laserowego Powtarzalność nie jest taka jak w przypadku spawania laserowegoNie może być stosowany do każdego zadania Może spawać arkusze metali, które są thinTable: Porównanie między spawaniem laserowym a spawaniem punktowym |
Spawanie laserowe a spawanie plazmowe
Poniższa tabela przedstawia porównanie między spawaniem laserowym a spawaniem plazmowym.
| Spawanie laserowe | Spawanie plazmowe |
| Wiązka laserowa o dużym natężeniu jest wykorzystywana do wytwarzania ciepła w obszarze, który ma być spawany. | Wykorzystuje wiązkę łuku plazmowego o wysokiej gęstości jako źródło ciepła do spawania blach |
| Można go porównać do spawania MIG w celu uzyskania spoin hybrydowych. | Może być sam używany do wytwarzania spoin o wysokiej gęstości i niskiej koncentracji naprężeń |
| Wysoka zdolność penetracji | Posiada również wysoką zdolność penetracji |
| Wymagany jest gaz obojętny | Do osłony jeziorka spawalniczego używany jest gaz obojętny |
| Żadne specjalne środowisko nie jest potrzebne | Wymagane jest specjalne środowisko |
Spawanie laserowe a zgrzewanie oporowe
Poniższa tabela przedstawia porównanie między spawaniem laserowym a spawaniem oporowym –
| Spawanie laserowe | Spawanie oporowe |
| Wytwarza tylko spoinę | Produkuje trzy rodzaje spoin – półprzewodnikowy, stapiający i lutowniczy |
| W tym procesie wytwarzana jest spoina zewnętrzna | Spoinę wewnętrzną można wykonać za pomocą zgrzewania oporowego. |
| Procedura spawania wykorzystuje wiązkę lasera o dużej intensywności | Procedura spawania wykorzystuje ciepło wytwarzane przez opór elektryczny pomiędzy arkuszami metalu, gdy jest do nich doprowadzony prąd elektryczny. |
| Wysoka penetracja | Penetracja nie jest tak głęboka w porównaniu do spawania laserowego |
Podsumowanie
W tym artykule porównaliśmy spawanie laserowe z innymi technikami spawania. Widzieliśmy wyraźnie, że spawanie laserowe ma przewagę nad innymi technikami spawalniczymi ze względu na wysoką moc penetracji i zdolność do generowania dużej ilości ciepła w jednym miejscu.
Cześć… Jestem Abhishek Khambhata, ukończyłem studia B. Tech w inżynierii mechanicznej. Przez cztery lata mojej inżynierskiej pracy projektowałem i latałem bezzałogowymi statkami powietrznymi. Moją mocną stroną jest mechanika płynów i inżynieria cieplna. Mój projekt na czwartym roku polegał na zwiększeniu wydajności bezzałogowych statków powietrznych przy użyciu technologii słonecznej. Chciałbym nawiązać kontakt z ludźmi o podobnych poglądach.
Witam Cię, Drogi Czytelniku,
Jesteśmy małym zespołem w Techiescience, ciężko pracującym wśród dużych graczy. Jeśli podoba Ci się to, co widzisz, udostępnij nasze treści w mediach społecznościowych. Twoje wsparcie robi wielką różnicę. Dziękuję!