Lazerinio suvirinimo aparatų pritaikymas papuošaluose ir aksesuaruose

Lazerinio suvirinimo aparatų pritaikymas papuošaluose ir aksesuaruose

Yra du įprasti papuošalų suvirinimo aparatų tipai:lazeriniai juvelyrinių dirbinių suvirinimo aparataiir liepsnos papuošalų suvirinimo aparatai. Liepsnos suvirinimas yra vietinis kaitinimo procesas, kuris gali sukelti įtempimą arba deformaciją pagrindiniame metale, todėl jis mažiau tinka papuošalų suvirinimui.
Juvelyrinių dirbinių suvirinimo aparatas yra specializuotas lazerinio suvirinimo aparato tipas, skirtas specialiai juvelyriniams dirbiniams ir panašiems gaminiams.

Juvelyrinių dirbinių lazerinio suvirinimo aparatų veikimo principas

Kai metalas veikiamas lazerio spinduliuotės, jo paviršius patiria daugybę pokyčių: lazeris įkaitina paviršių ir jis greitai praleidžia šilumą į vidų. Esant tam tikram lazerio galios tankiui, paviršius išsilydo, o esant dideliam galios tankiui, dalis jo akimirksniu išgaruoja, sudarydama išlydyto metalo balą ant ruošinio paviršiaus. Suvirinimo metu, ruošiniui judant lazerio atžvilgiu, išlydytas metalas tam tikru kampu greitėja. Dėl šilumos perdavimo skysto metalo temperatūra greitai krenta, ir skystas metalas sukietėja, sudarydamas suvirinimo siūlę.
Pagrindiniai juvelyrinių dirbinių lazerinio suvirinimo aparatų parametrai – impulso energija ir impulso plotis – yra reguliuojami: impulso energija turi įtakos lydymosi kiekiui, o impulso plotis – suvirinimo gyliui. Be to, suvirinimo taško dydį galima reguliuoti modifikuojant fokusuotą šviesos tašką naudojant išorinį reguliuojamo optinio kelio spindulio plėtiklį. Palyginti su kitais suvirinimo procesais, lazerinis suvirinimas pasižymi geresniais įvairių medžiagų suvirinimo rezultatais, pasižyminčiu minimalia suvirintų komponentų šilumine deformacija ir aukšta jungčių kokybe.

Įrangos savybės

Mūsų įmonės sukurtuose ir pagamintuose metalinių papuošalų lazerinio suvirinimo aparatuose naudojamos keraminės fokusavimo ertmės, kurios yra atsparios korozijai, aukštai temperatūrai ir pasižymi dideliu fotoelektrinės konversijos efektyvumu. Fokusavimo ertmės ir ksenono lempos tarnavimo laikas viršija 8 milijonus ciklų. Apsauginių dujų tiekimas užtikrina estetiškai patrauklius suvirinimo siūles be oksidacijos ar spalvos pakitimų. Aparatas gali veikti visą parą, užtikrindamas stabilų bendrą našumą.
Lazerinio suvirinimo privalumas – lokalizuotas, nedidelio ploto kaitinimas – leidžia jį plačiai taikyti tokiose pramonės šakose kaip juvelyriniai dirbiniai, baterijos ir mobiliųjų telefonų komponentai.

PrivalumaiLazerinis suvirinimas juvelyrikos pramonėje

Lazerinis suvirinimas pasižymi dideliu suvirinimo stiprumu, dideliu greičiu ir mažu atliekų kiekiu, todėl jis plačiai naudojamas šiuolaikinėje gamyboje. Juvelyrinių dirbinių gamyboje jis turi aiškių pranašumų, palyginti su tradicinėmis suvirinimo technologijomis:
1. Didelis greitis, didelis stiprumas, minimali deformacija, nereikia tiesinti ar valyti po suvirinimo. Pagrindinė priežastis, kodėl juvelyrinių dirbinių gamintojai renkasi lazerinį suvirinimą, yra didelis greitis ir minimali deformacija, todėl nereikia tiesinti ir valyti po suvirinimo. Nors lazerinis suvirinimas yra greitesnis nei tradicinis liepsnos suvirinimas, operatoriai paprastai laiko ruošinius rankomis arba naudoja įtaisus, suvirindami po vieną detalę. Dauguma juvelyrinių dirbinių lazerinio suvirinimo darbo vietų yra kompaktiškos, todėl ribojamas paketinio apdorojimo pajėgumas ir šiek tiek pailgėja suvirinimo laikas. Tačiau sutaupytas laikas valymui tai visiškai kompensuoja. Lazerinis suvirinimas gali būti atliekamas naudojant inertinių dujų apsaugą, todėl ant gaminių nepalieka gaisro dėmių, todėl nereikia naudoti fliuso suvirinimo metu ir rūgštinio marinavimo po to. Apskritai lazerinis suvirinimas užtikrina didesnį gamybos efektyvumą.

2. Tinka tiksliems ruošiniams, užtikrinant nuoseklią kokybę

Lazerio spindulį galima sufokusuoti į mažą tašką tiksliam pozicionavimui, todėl jis idealiai tinka masinei automatizuotai gamybai. Tai ne tik žymiai pagerina efektyvumą, bet ir sumažina karščio paveiktą zoną bei užtikrina suvirinimo siūles be užteršimo, taip gerokai pagerindama suvirinimo kokybę ir sumažindama broką. Pavyzdžiui, 14K lydinio papuošalai (58 % Au, 2 % Ag), suvirinti liepsnos suvirinimo būdu, gali būti atkaitinti Ag, todėl bendras kietumas sumažėja nuo Hv = 145 maždaug perpus, o nukritus nuo juosmens aukščio, atsiranda įlenkimų. Priešingai, mažo galingumo, didelio greičio lazerinis suvirinimas koncentruoja šilumą, užkertant kelią ruošinio atkaitinimui ir išsaugant konstrukcijos stiprumą.

3. Didelis surinkimo tikslumas, leidžiantis taikyti novatoriškus juvelyrinių dirbinių gamybos procesus. Lazerinio suvirinimo atsiradimas juvelyrinių dirbinių pramonėje pakeitė tradicinį dizaino mąstymą. Jis leidžia kurti specialios struktūros juvelyrinius dirbinius, kuriuos anksčiau buvo sunku pasiekti arba kurie neatitiko kokybės reikalavimų naudojant tradicinį suvirinimą. Lazerinis suvirinimas veikia siauroje srityje, todėl galima suvirinti skirtingas lydinių medžiagas jų nesumaišant, o tai leidžia staigius spalvų ar struktūrinius perėjimus tarp komponentų. Siaura darbo zona skiria jį nuo tradicinio suvirinimo drėkinamumu, jungčių vientisumu ir grūdelių dydžiu karščio paveiktoje zonoje.

4. Puikus nuoseklumas ir stabilumas

Lazerinis suvirinimas paprastai pasiekiamas tiesiogiai suvirinant ruošinius vietoje, nereikalaujant užpildo metalų ar fliuso.

5. Supaprastina ruošinio remontą

Juo galima remontuoti metalą šalia brangakmenių, pašalinti skyles liejiniuose ir suvirinti vos 0,2 mm gylio vietas prie sudėtingų, karščiui jautrių komponentų (pvz., vyrių, kabliukų, sagčių ir tvirtinimo detalių).

6. Ekologiškas

Lazerinio suvirinimo metu nereikia litavimo, fliuso ar cheminių valymo priemonių, todėl nekyla atliekų šalinimo problemų.

7. Taupo metalines medžiagas

Tradiciniam suvirinimui reikalingas minimalus metalo storis yra 0,2 mm, o lazeriniam suvirinimui šis storis sumažinamas iki 0,1 mm, taip sumažinant papuošalų svorį 35–40 %, o tai ypač svarbu elektroforeziniams gaminiams. Lazerinis suvirinimas taupo tauriuosius metalus ir lydmetalį, be to, nereikia naudoti skirtingų tipų lydmetalių keliuose suvirinimo etapuose.

8. Pagrindinės mašinos savybės

Pramonėje dažniausiai naudojami juvelyrinių dirbinių lazerinio suvirinimo aparatai yra mažo galingumo, todėl užtikrinamas didelis saugumas. Jie pasižymi kompaktišku, nešiojamu dizainu, leidžiančiu operatoriams patogiai dirbti sėdint.
Tipinės juvelyrinių dirbinių lazerinio suvirinimo mašinosgali greitai, patikimai ir tiksliai suvirinti daugumą metalų ir lydinių, nors efektyvumas labai priklauso nuo tikslinės medžiagos savybių. Nuolatinis surinkimas arba liejinių remontas gali būti atliekamas vienu ar keliais lazerio impulsais, kontroliuojant vizualiai, kurių kiekvienas impulsas trunka 1–20 ms. Stereomikroskopai ir kryžminis suderinimas leidžia tiksliai nustatyti suvirinimo sričių padėtį, leidžiant tiksliai reguliuoti ruošinio padėtį matymo lauke. Suvirinimas paprastai atliekamas atmosferos sąlygomis; oro arba inertinių dujų įpurškimas į darbo zoną gali užtikrinti aušinimą, o inertinės dujos dar labiau pagerina lydinių suvirinimo kokybę.

9. Lydinių medžiagų įtaka lazerinio suvirinimo našumui
Skirtingos lydinių medžiagos duoda skirtingus lazerinio suvirinimo rezultatus. Esant tiems patiems mašinos parametrams ir impulsiniam šilumos tiekimui, skirtingi lydinio paviršiaus sugeriamos (ir atspindėtos) šiluminės energijos santykiai lemia skirtingą lydymosi poveikį vienam impulsui. Pagrindiniai įtakos turintys veiksniai yra šiluminė talpa (nuo kambario temperatūros iki lydymosi temperatūros), lydymosi temperatūra, latentinė lydymosi šiluma ir šilumos laidumas. Šių savybių skirtumai tarp medžiagų daro didelę įtaką efektyviam suvirinimui reikalingai energijai – pakankama paviršiaus šilumos absorbcija yra būtina sėkmingam suvirinimui.

 


Įrašo laikas: 2025 m. lapkričio 24 d.