Laserlassen: technologieën, typen, voordelen en toepassingen
Er zijn verschillende soorten lastechnieken en toepassingen, waaronder MIG-, TIG-, elektrode- en gevulde draadlassen. We hebben veel bronnen en artikelen waarin deze lasprocessen worden besproken. Vandaag introduceren we het laserlasproces, het werkingsprincipe, de typen, voordelen en toepassingen.
Wat is laserlassen
Laserlassen (licht versterkt door gestimuleerde emissie van straling) is een smeltlasproces waarbij een gerichte laserstraal wordt gebruikt om metalen of thermoplastische materialen met elkaar te verbinden. Het is het meest geavanceerde type lassen dat in een verscheidenheid aan industrieën wordt gebruikt, van lucht- en ruimtevaart en medische apparatuur tot het maken van fijne sieraden en meer.
Wat is het principe van laserlastechnologie?
Bij het laserlasproces wordt een sterk geconcentreerde lichtbundel gericht op de holtes tussen de te verbinden materialen. Een krachtige laserstraal smelt en versmelt de materialen bij hun naden tot een las. Met zo’n sterk geconcentreerde warmtebron kan het laserlassen van dunne materialen met hoge snelheden worden voltooid. Bij dikkere materialen kan laserlassen diepe en smalle lassen produceren.
Er zijn twee soorten laserlassen:
Thermisch lassen
Bij thermisch lassen verwarmt de laserstraal het oppervlak van het materiaal boven het smeltpunt van het materiaal. Dit proces wordt gebruikt om lassen te produceren die geen hoge lassterkte vereisen. Dit type lassen kan worden uitgevoerd met lasers met een laag vermogen van minder dan 500 W. Thermisch geleidend lassen produceert gladde en mooie lasnaden.
Sleutelgat lassen
Bij sleutelgatlassen verwarmt de laserstraal het oppervlak van het materiaal tot het punt van verdamping en dringt diep door in het materiaal. Hierdoor ontstaat een sleutelgat met daarin plasma. De temperatuur stijgt tot meer dan 10,000K. Dit type lassen kan worden uitgevoerd met lasers met hoog vermogen boven 105W/mm2.
Voordelen van laserlassen
Laserlassen is veelzijdig en kan worden gecombineerd met booglassen tot hybride laserbooglassen. De resulterende las combineert de voordelen van laserlassen en booglassen. De lassen zijn ook voorzien van diepe penetratielassen, waardoor de toleranties voor lasmontage toenemen. Ongewenste effecten zoals interne poriën en barsten worden ook verminderd.
Vergeleken met traditionele lasprocessen heeft laserlassen de volgende voordelen:
Minder calorieën
De sterk geconcentreerde laserstraal wordt op een kleiner gebied gefocust, wat resulteert in een kleinere door hitte beïnvloede zone (HAZ). Vergeleken met conventioneel lassen vereisen laserlaswerkzaamheden een lage temperatuurinvoer.
Kortere lastijden
Hoewel de initiële investering hoger is, is het proces kosteneffectiever gebleken dan traditioneel lassen. Dit komt omdat laserlassen hogere verwerkingssnelheden biedt, wat de doorvoer- en doorlooptijden verbetert.
Verminder het risico op thermische vervorming
Omdat het proces een lage warmte-inbreng met zich meebrengt, is er minder thermische stress. De gefocusseerde straal smelt slechts een klein deel van het metaal, waardoor door hitte veroorzaakte spanning en vervorming in het werkstuk tot een minimum worden beperkt.
Hoge precisie
De laserstraal kan worden gecontroleerd en gefocust op een klein gebied. Dit verbetert de lasnauwkeurigheid van de componenten. Aanpasbare soldeerverbindingsgrootte maakt het ideaal voor delicate of dunne metalen.
Laserlastoepassingen
Laserlassen heeft de voordelen van hoge precisie, korte verwerkingstijd, ruime materiaaltoleranties en consistente laskwaliteit, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan toepassingen.
Enkele gebieden waar laserlassen kan worden toegepast zijn onder meer:
auto-industrie
Laserlassen biedt gereedschapsloze bediening zonder de noodzaak om laskoppen te vervangen, waardoor het ideaal is voor de auto-industrie.
stalen structuur
Lasertechnologie wordt gebruikt in de staalconstructie-industrie omdat het de productiviteit verhoogt en de productiecycli versnelt. Laserlassen maakt het mogelijk om dikke metaalplaten met hoge snelheden en binnen hoge toleranties te verwerken.
scheepsbouwindustrie
In de scheepsbouwindustrie kan laserlassen worden gebruikt om stuur- en aandrijfschroeven en roeren met hoge precisie en vereiste toleranties te vervaardigen. Hierdoor wordt het brandstofverbruik van het schip verminderd en de snelheid van het schip verhoogd.
gereedschap maken
De hoge nauwkeurigheid van laserlassystemen maakt ze geschikt voor de gereedschapsproductie. Deze technologie biedt oplossingen voor de productie van uiterst nauwkeurige vorm-, stempel- en gietgereedschappen.
Laserlastechnologie maakt gebruik van een laserstraal als een sterk geconcentreerde warmtebron om materialen te verbinden. De toegepaste laserstraal verwarmt en smelt de randen van het materiaal, waardoor een las ontstaat. Laserlassen heeft de voordelen van hoge precisie, hoge lassnelheid, korte verwerkingstijd, ruime materiaaltolerantie en consistente laskwaliteit. Het is geschikt voor een breed scala aan toepassingen en wordt vaak gebruikt voor uiterst nauwkeurig lassen.
