Trong những năm gần đây, mọi người thường sử dụng phương pháp hàn bằng máy hàn Laser. Đây là một giải pháp mới trong quá trình gia công chế tạo các tấm mỏng. Vậy hãy cùng chúng tôi tìm hiểu mọi thông tin về máy hàn được cải tiến ngay trong bài viết này nhé.
Hàn Laser là gì?
Trước khi tìm hiểu về máy hàn Laser, bạn cần biết đến phương pháp hàn Laser là gì. Có thể hiểu đơn giản rằng: kỹ thuật hàn Laser là áp dụng năng lượng cao của mạch xung từ tia Laser chiếu lên vật liệu và tiến hành tăng nhiệt cục bộ trong một khu vực có diện tích nhỏ.
Nhờ năng lượng phản xạ chiếu ánh sáng của tia Laser sẽ gây ra hiện tượng khuếch tán bên trong vật liệu, khiến vật liệu bị nóng chảy rồi nhanh chóng đông cứng lại tạo thành mối hàn. Nhưng công nghệ hàn này dù đã có mặt lâu nhưng còn rất nhiều người chưa hiểu hết về nó. Nhiều doanh nghiệp vẫn còn đắn đo và quyết định đầu tư.
Đây là kết quả mà kỹ thuật hàn Laser hướng tới. Hàn Laser chính là một quá trình nối kim loại bằng cách tạo ra nhiệt tại một điểm cụ thể. Máy hàn Laser nhờ cường độ ánh sáng cao sẽ khiến cho vật liệu nhanh chóng bị nóng, thời gian được tính bằng mili giây.
Ngoài ra, máy hàn Laser đem đến một kết quả hàn chính xác tại những khu vực nhỏ, khó tiếp cận. Nhìn chung, nó chính là một công nghệ nối đem lại chất lượng cao, độ chính xác cao chỉ trong vài giây, đồng thời có tính linh hoạt tốt và ít gây biến dạng.
Một số máy hàn Laser
Với phát triển của các thiết bị công nghệ nên trên thị trường hiện nay có rất nhiều dòng máy hàn Laser khác nhau và cung cấp đến người dùng những chức năng hàn khác nhau. Chẳng hạn như những máy hàn phổ biến: hàng điểm Laser, hàn Laser đốt theo khuôn, Laser tự động, truyền cáp quang,…
Dù là một loại máy hàn nào thì với công nghệ hàn Laser cũng đem lại một đường hàn mịn đảm bảo tính thẩm mỹ cao cho sản phẩm của bạn.
Phân loại dựa trên tia Laser
Tia Laser khác nhau đến từ những máy hàn khác nhau, chẳng hạn như:
Laser xung: Đây là một cơ chế hoạt động lý tưởng cho các kim loại có bản chất nhẹ và độ dày thấp. Nhờ đó, tia này sẽ tạo ra sự tiếp xúc không liên tục trên bề mặt kim loại khiến cho kim loại an toàn không bị cháy hay chảy. Đồng thời, tia Laser xung là một lựa chọn lý tưởng nếu bạn muốn hàn các tấm kim loại, dao cạo, đồ trang sức hoặc thậm chí cả các bộ phận nhỏ như ốc vít.
Tia Laser liên tục thường được sử dụng để hàn các bộ phận có độ dày cao và bền hơn. Đặc biệt, công nghệ hàn này là công nghệ lý tưởng dành cho các kim loại có bề mặt chịu lửa tốt. Tuy nhiên, chi phí hàn bằng Laser liên tục sẽ tốn kém hơn nhiều so với hàn xung, nhưng về mặt lâu dài sẽ tiết kiệm cho bạn được một khoản chi phí và nhân công lớn.
Phân loại nhờ nguồn tia Laser
Trên thị trường máy hàn hiện nay có rất nhiều loại nguồn Laser chính được sử dụng cho máy hàn. Mỗi nguồn Laser đều có lợi ích riêng và có các chức năng phù hợp với từng loại vật liệu hàn khác nhau.
- Máy hàn sợi quang dùng để làm việc trên các bề mặt của bộ phận kim loại. Máy hàn Laser mang lại độ tin cậy và hiệu quả cao với độ chính xác lên tới 25%.
- Máy hàn tia Laser CO2 sẽ cung cấp các chùm tia hàn liên tục lớn, tạo ra cho bạn một mối hàn hiệu quả và bền về thời gian. Nó cũng có thể dễ dàng xuyên qua bề mặt các kim loại cũng như phi kim loại.
- Ngoài ra còn có máy Laser Nd: YAG – là một phương pháp hàn tiết kiệm năng lượng hơn so với máy hàn sợi quang. Tuy nhiên nếu sử dụng máy hàn Laser bạn sẽ gặp phải khó khăn trong việc điều khiển Laser lớn hơn mà lại không thể đạt được.
Nhìn chung, có rất nhiều loại máy hàn Laser khác nhau với những chức năng khác nhau. Vì thế nếu quyết định mua máy hàn bạn cần phải lựa chọn loại máy phù hợp với doanh nghiệp của mình hoặc có thể tìm hiểu về máy hàn từ những người làm trong ngành công nghiệp cơ khí.
Máy hàn Laser và nguyên lý hoạt động cần biết
Nguyên lý hoạt động của máy hàn tia Laser được đánh giá là tương đối dễ và hoàn toàn dựa trên nguyên lý sử dụng năng lượng của chùm tia sáng đơn sắc trong nhiệt độ cao. Về cơ bản, chùm tia này sẽ làm nóng chảy mép hàn rồi kết tinh chúng lại tạo thành một mối hàn hoàn chỉnh.
Công nghệ hàn Laser
Công nghệ hàn Laser phụ thuộc vào nguyên lý sinh nhật từ nguồn Laser. Các nguồn Laser khác nhau sẽ có những chức năng nhất định với các loại vật liệu khác nhau, dựa trên tính chất lý hóa của chúng.
Nhờ đó, khi chùm tia Laser mang năng lượng cao hội tụ vào một điểm chắc trên bề mặt kim loại, nó sẽ nhanh chóng tạo ra các đường nối hoàn hảo. Dù là tấm kim loại mỏng các bé cũng không bị biến dạng ngay tại vị trí hàn.
Độ sâu của mối hàn phụ thuộc vào các phương pháp hàn khác nhau và mật độ thay đổi tương ứng. Ngày nay có rất nhiều phương pháp hàn Laser và hoàn toàn phụ thuộc vào loại, độ dày cũng như chất lượng của vật liệu hàn.
Phương pháp hàn bằng máy hàn Laser
Mỗi ngành công nghiệp đều có được những phương pháp hàn Laser khác nhau và được sử dụng rộng rãi. Cùng chúng tôi tham khảo về một số kỹ thuật hàn để hiểu rõ hơn và có thể áp dụng quá trình hàn trong công việc của mình nhé.
- Các bạn có thể hàn dẫn bằng 2 phương pháp là gia nhiệt trực tiếp và truyền năng lượng. Đối với phương pháp gia nhiệt trực tiếp, bạn sẽ sử dụng sự dẫn nhiệt từ nguồn nhiệt khiến cho vật liệu bị nóng chảy và tạo nên mối hàn với vật liệu khác.
- Còn đối với phương pháp truyền năng lượng, bạn cần sử dụng vật liệu trung gian để có thể dẫn nhiệt đến mối hàn. Nhờ đó, một lỗ được tạo ra tại chỗ khi bạn sử dụng phương pháp này.
Tuy nhiên, không cần quá lo lắng, bởi nó sẽ được lấp đầy bởi hơi kim loại tạo vật liệu liên kết với kim loại kia. Phương pháp này đem lại mối hàn với tỷ lệ chiều sâu và rộng lớn hơn giúp các mối hàn có độ bền chặt cao.
Các ứng dụng của máy hàn Laser
Ngày nay sử dụng máy hàn tia Laser dần được ứng dụng rộng rãi trong các loại hình công nghiệp. Dù là ngành công nghiệp sản xuất hay những ngành công nghiệp công cộng, y tế, thậm chí là công nghiệp sản xuất đồ trang sức đều áp dụng khách hàng này.
Sử dụng máy hàn Laser trong ngành trang sức: Một ví dụ minh chứng bạn có thể dễ dàng thấy khi cần chế tạo các bộ phận phức tạp và tinh xảo từ đồ trang sức khi hàn 2 vật liệu khác nhau. Lựa chọn tốt nhất cho phương pháp này chính là sử dụng công nghệ hàn Laser.
Ngoài ra quy trình sản xuất trong ngành liên quan đến ứng dụng Laser theo cách này hay cách khác đều được áp dụng vào công nghiệp động cơ tự động. Ứng dụng chính của phương pháp hàn này là tìm thấy trong sản xuất bánh răng, bộ phận truyền động hay tàu điện.
Hầu hết đây là những sản phẩm yêu cầu mối hàn tròn và hình khuyên. Vì thế sử dụng máy hàn Laser để tạo ra các mối hàn tròn cũng không phải là một điều khó khăn.
Đối với ngành y tế, kỹ thuật sử dụng máy hàn Laser được ứng dụng rất nhiều. Họ thường hàn những dụng cụ hỗ trợ y tế tạo thành từ các loại bộ phận điện tử khác nhau và gắn thêm các chất bán dẫn. Hoạt động này cần có những mối nối giữa kim loại và vật liệu khác nhau, không chỉ vậy còn có tính chất hóa học và vật lý cũng khác nhau.
Ưu điểm và nhược điểm kỹ thuật hàn Laser mang lại
Máy hàn tia Laser đem lại rất nhiều lợi ích vượt trội hơn hẳn so với các loại công nghệ hàn thông thường. Điển hình như một số loại thế mà bạn có thể dễ dàng thấy được khi sử dụng máy hàn tia Laser này.
Máy hàn Laser có ưu điểm gì?
Các bạn có thể cùng lúc tích hợp hàn tia Laser với hệ thống tự động hóa và máy tính hỗ trợ, điều này không những cho phép bạn kiểm soát tốt hơn toàn bộ quy trình mà còn khiến cho quá trình hoạt động của máy trở nên chính xác và hiệu quả hơn rất nhiều. Đồng thời, những dụng cụ sử dụng mối hàn này hoàn toàn không bị ảnh hưởng trong quá trình thi công.
Laser là một chùm tia sáng bé và có tiêu điểm rất chính xác, chính vì thế nó sẽ đem lại mối hàn chất lượng cao và bền bỉ trong thời gian dài. Một ưu điểm nổi bật nhất là công nghệ này đem lại hiệu quả cao nhưng chỉ với một thời gian ngắn. Vì thế mà nó phù hợp với việc sản xuất dây chuyền hàng loạt.
Ngoài ra, đây là một phương pháp không tiếp xúc. do đó chất lượng của sản phẩm khi hàn xong và tuổi thọ của máy móc sẽ không bị ảnh hưởng.
Nhược điểm của máy hàn Laser cần quan tâm
Bên cạnh những ưu điểm mà chúng đem lại, còn có những nhược điểm như: vật liệu có khả năng phản xạ ánh sáng cao, cần tỉ mỉ trong quá trình thi công nếu không sẽ khiến chùm tia bị lệch và làm giảm chất lượng mối hàn.
Laser phát ra bức xạ nhiệt, bức xạ tử ngoại,… vô cùng lớn và gây nguy hiểm cho người đứng gần thiết bị. Vì vậy bạn phải sử dụng các vật liệu bảo hộ trong quá trình hàn. Ngoài ra, các thợ vận hành cũng như những chi phí sửa chữa sẽ cao gây hạn chế việc công nghệ này được phổ biến rộng.
Cần lưu ý gì trong quá trình sử dụng hàn Laser?
Để tránh được tối đa những sự cố xảy ra, bạn cần làm việc trên hệ thống Laser khi đã hiểu rõ ràng về công việc cũng như loại Laser mình sẽ sử dụng. Trong quá trình hàn, phải loại bỏ xỉ hàn để mối hàn được bền và không nhanh hỏng sau một thời gian ngắn.
Trong quá trình vận hành nếu như gặp phải trường hợp khẩn cấp như bị rò rỉ nước hay tia laser phát ra tiếng bất thường, hãy nhấn nút dừng ngay lập tức, sau đó ngắt nguồn điện. Nghiêm cấm việc chạm tay vào các linh kiện mạch của máy khi đang hoạt động. Vì khi đó mạch điện đang ở trạng thái có điện áp cao và dòng điện rất mạnh, tay người chạm vào có thể gây nguy hiểm đến tính mạng.
Không tự ý tháo lắp bất kỳ bộ phận nào của thiết bị, vì dễ làm ảnh hưởng đến khả năng vận hành của máy. Không được khởi động máy hàn khi cửa an toàn đang mở, không căn chỉnh đầu máy hàn Laser cũng như các bộ phận khác của thiết bị.
Lời kết
Chúng tôi đã cung cấp thông tin đa dạng về các loại máy hàn Laser và cơ chế hoạt động của nó. Hy vọng qua bài viết này bạn sẽ thu được nhiều kinh nghiệm và kiến thức để phục vụ cho quá trình thi công đem lại hiệu quả cao và tính an toàn tuyệt đối cho bản thân.
