Laserhitsauksen edut koruteollisuudessa

Laserhitsauksen edut koruteollisuudessa

Laserhitsaustarjoaa suuren hitsauslujuuden ja -nopeuden sekä alhaisen hylkyprosentin, minkä ansiosta sitä käytetään laajalti nykyaikaisessa valmistuksessa. Koruteollisuudessa laserhitsauksella on merkittäviä etuja perinteisiin hitsaustekniikoihin verrattuna.

1. Suuri nopeus, suuri lujuus, vähäinen muodonmuutos – ei vaadi oikaisua tai puhdistusta hitsauksen jälkeen
Ensisijainen syykoruvalmistajatLaserhitsauksen laajalti käyttöön ottama etu on sen nopea hitsausnopeus ja minimaalinen muodonmuutos, mikä poistaa jälkihitsauksen oikaisun ja puhdistuksen tarpeen. Vaikka laserhitsaus on nopeampaa kuin perinteinen liekkihitsaus, käyttäjä pitää työkappaletta tyypillisesti käsin tai kiinnittimillä ja hitsaa yhtä kappaletta kerrallaan. Koska useimmat korujen laserhitsaustyöasemat ovat pieniä eivätkä pysty käsittelemään suuria eriä kerralla, hitsausaika voi hieman pidentyä. Hitsauksen jälkeisen puhdistustyön väheneminen kuitenkin kompensoi hitsausaikaa. Laserhitsaus voidaan suorittaa inertin kaasun alla, jolloin tuotteeseen ei jää palotahroja. Siksi ei tarvita juoksutetta eikä happopeittausta hitsauksen jälkeen. Kaiken kaikkiaan laserhitsaus johtaa korkeampaan tuotantotehokkuuteen.

2. Sopii tarkkuusosien hitsaukseen, mikä varmistaa työkappaleen laadun.
Koska lasersäde voidaan kohdistaa hyvin pieneen kohtaan ja asemoida tarkasti, se sopii erinomaisesti suurten volyymien automatisoituun tuotantoon. Tämä parantaa huomattavasti tuotantotehokkuutta, minimoi lämpövaikutusvyöhykkeen ja pitää hitsauksen epäpuhtauksista vapaana, mikä parantaa merkittävästi hitsauksen laatua ja vähentää vikamääriä. Esimerkiksi liekkihitsattaessa 14K-seoskoruja, joissa on 58 massaprosenttia Au ja 2 massaprosenttia Ag, hopea hehkutetaan, jolloin kappaleen kokonaiskovuus laskee noin HV 145:stä lähes puoleen. Jos kappale putoaa vyötärön korkeudelta lattialle, se voi lommoutua. Käytettäessä pienitehoista, nopeaa laserhitsausta lämpö keskitetään, joten työkappale ei hehku, jolloin sen lujuus säilyy.

3. Korkea kokoonpanotarkkuus, joka auttaa kehittämään uusia korujen valmistusprosesseja.
Käyttöönottolaserhitsauskoruteollisuuteen on muuttanut perinteistä korusuunnitteluajattelua. Laserhitsauksella voidaan tuottaa erityisiä rakennetyylejä. Aiemmin näitä erikoisrakenteita oli vaikea tai mahdotonta saavuttaa perinteisellä hitsauksella. Laserhitsaus voidaan suorittaa hyvin kapeilla alueilla, mikä helpottaa erityyppisten seosmateriaalien hitsausta yhteen. Näin ollen kahden komponentin väri tai rakenne voi muuttua äkillisesti sekoittumatta. Laserhitsauksen kapea työalue johtaa eroihin kostutettavuudessa, liitoksen eheydessä ja raekokossa lämpövaikutusalueella verrattuna perinteiseen hitsaukseen.

4. Hyvä johdonmukaisuus ja vakaus.
Yleensä ei tarvita lisäainetta tai juoksutetta – työkappale voidaan sulattaa paikallisesti ja hitsata suoraan.

5. Helpottaa komponenttien korjaustöitä.
Esimerkiksi metallin korjaaminen jalokivien lähellä, valureikien poistaminen ja hitsaus jopa 0,2 mm:n lähellä monimutkaisia, lämpöherkkiä osia, kuten saranoita, koukkuja, lukkoja ja kiinnityksiä.

6. Ei ympäristön saastumista.
Laserhitsauksessa ei käytetä juotetta tai liuotinta eikä kemiallisia puhdistusaineita, joten jätteenkäsittelyongelmaa ei ole.

7. Säästää jalometallimateriaalia.
Perinteinen hitsaus vaatii yleensä noin 0,2 mm:n metallin paksuuden, kun taas laserhitsaus voi pienentää sen 0,1 mm:iin. Tämä vähentää korun painoa noin 35–40 %, mikä on erityisen tärkeää sähkömuovatuille tuotteille. Laserhitsaus ei ainoastaan ​​säästä jalometallimateriaalia, vaan myös juotetta, eikä useissa hitsauksissa tarvita erityyppisiä juotteita.

8. Ominaisuudet
Korujen valmistuksessa yleisesti käytetyt laserhitsauskoneet ovat vähän virtaa kuluttavia, turvallisia, kompakteja ja helposti liikuteltavia, minkä ansiosta käyttäjä voi työskennellä mukavasti istuen.
Tyypillinen korujen laserhitsauskone pystyy hitsamaan nopeasti, luotettavasti ja tarkasti useimpia metalleja ja metalliseoksia, vaikka tehokkuus riippuukin suurelta osin kohdemateriaalin ominaisuuksista. Valukappaleiden jatkuva kokoonpano tai korjaus voidaan suorittaa visuaalisesti ohjattuna yhdellä tai useammalla laserpulssilla, joista jokainen pulssi kestää tyypillisesti 1–20 ms. Ristikkäisellä stereomikroskoopilla hitsauspiste voidaan sijoittaa tarkasti ja työkappaletta voidaan hienosäätää näkökentän sisällä. Työympäristö on tyypillisesti ilmakehä; ilman tai inertin kaasun tuominen työalueelle jäähdyttää, ja inertti kaasu parantaa myös seosten hitsauksen laatua.

9. Seosmateriaalien vaikutus laserhitsauksen tehoon
Erilaisilla seosmateriaaleilla on erilaiset laserhitsausvaikutukset. Samoilla laserhitsauskoneen säätöparametreilla ja samalla hitsauspulssia kohden siirtyvällä lämmöllä sulamisvaikutus pulssia kohden vaihtelee seosmateriaalin pinnan absorboiman (eikä heijastaman) lämmön osuuden erojen vuoksi. Erityisiä vaikuttavia tekijöitä ovat lämpökapasiteetti huoneenlämpötilasta sulamispisteeseen, sulamispiste, latentti sulamislämpö ja lämmönjohtavuus. Eri materiaaleilla on erilaiset lämmönjohtavuudet, sulamislämpötilat ja latentti kiteytymislämmöt. Yhdessä nämä tekijät vaikuttavat merkittävästi tehokkaan hitsauksen edellyttämään energiaan. Riittävä lämmön absorbointi pinnalla on välttämätöntä onnistuneelle hitsaukselle.