Trong những năm gần đây, sử dụng máy hàn laser đang là giải pháp mới trong gia công chế tạo tấm mỏng. Tuy nhiên, công nghệ hàn tiên tiến bậc nhất này vẫn còn khá mới tại Việt Nam, nên nhiều doanh nghiệp vẫn còn đắn đo trước khi quyết định đầu tư. Vậy “phân loại máy hàn laser như thế nào “.
Cùng tìm hiểu mọi thông tin về Máy hàn Laser trong bài viết này!
Hàn Laser là gì?
Kỹ thuật Hàn laser là áp dụng năng lượng cao của mạch xung tia laser, trên vật liệu tiến hành tăng nhiệt cục bộ trên khu vực vô cùng nhỏ, thông qua năng lượng phản xạ chiếu sáng của tia laser dẫn đến khuếch tán bên trong vật liệu, sau khi vật liệu bị làm nóng chảy, sau khi vật liệu bị nóng chảy đông cứng lại tạo thành mối hàn đó chính là đã đạt được mục đích của hàn nối.
Máy hàn laser là gì?
Máy hàn laser là thiết bị sử dụng nguồn năng lượng laser sợi quang để hàn các vật liệu là kim loại như: sắt, thép, inox, nhôm.. Đem lại hiệu quả chất lượng hơn hẳn so với các phương pháp hàn kim loại khác. Công nghệ hàn bằng tia Laser sẽ cho tốc độ hàn nhanh, mạch hàn chính xác, sáng và sạch hơn so với hàn mig/tig
Cấu tạo máy hàn laser
Cấu tạo máy hàn Laser gồm 5 phần chính:
- Nguồn hàn Laser
- Bộ làm mát
- Mỏ/Súng hàn Laser
- Bộ điều khiển
- Phụ kiện hàn Laser
Thiết bị dụng cụ cơ bản của hàn laser
Ngoài các bộ phận trên như bép hàn, súng/mỏ hàn, bộ điều khiển thì máy hàn laser cầm tay còn có các phụ kiện đi kèm máy. Các phụ kiện như bép hàn laser, kính bảo vệ, van giảm áp. Bép hàn laser được sử dụng gắn vào mỏ hàn để điều chỉnh các chùm tia laser.
Phân loại máy hàn Laser
Thị trường hiện nay có rất nhiều dòng máy hàn laser và được phân loại theo chức năng hàn khác nhau.
Hãy bắt đầu xác định máy hàn laser theo các loại khác nhau:
Phân loại dựa trên loại laser
Laser xung
Cơ chế laser xung rất lý tưởng cho các kim loại có bản chất nhẹ và có độ dày thấp. Do đó, tia laser xung tạo ra sự tiếp xúc không liên tục trên bề mặt kim loại.
Giữ cho nó an toàn không bị cháy hoặc chảy. Hơn nữa, kiểu hàn laser này lý tưởng để hàn các tấm kim loại, dao cạo, đồ trang sức, và thậm chí cả các bộ phận như ốc vít.
Tia laser liên tục
Tia laser liên tục lý tưởng để hàn trên các bộ phận có độ dày cao và bền. Hơn nữa, công nghệ hàn này cũng tốt cho các kim loại bề mặt chịu lửa.
Kiểu hàn này tuy tốn kém hơn kiểu hàn xung nhưng về lâu dài sẽ tiết kiệm được nhiều chi phí và nhân công cho bạn.
Phân loại dựa trên nguồn laser
Hiện nay, có ba loại nguồn laser chính được sử dụng cho máy hàn laser đó là : Laser Fiber, laser CO2 và laser Nd: YAG.
Mỗi nguồn laser này có lợi ích riêng và phù hợp với các loại vật liệu hàn khác nhau.
Máy hàn sợi quang (Laser Fiber)
Máy hàn laser sợi quang, hay còn gọi là Máy hàn Laser Fiber rất lý tưởng để làm việc trên các bộ phận kim loại. Hơn nữa, nó mang lại độ tin cậy và hiệu quả cao. Theo ước tính, độ chính xác của máy hàn laser sử dụng sợi quang là gần 25%.
Máy hàn Laser CO2
Máy hàn laser CO2 có thể cung cấp chùm tia hàn liên tục lớn tạo ra mối hàn hiệu quả và bền. Nó có thể dễ dàng xuyên qua kim loại và bề mặt phi kim loại.
Máy hàn Laser YAG
Các máy laser Nd: YAG tiết kiệm năng lượng hơn so với các máy hàn laser sợi quang. Tuy nhiên, có một số ứng dụng nhất định như khả năng điều khiển laser lớn hơn mà bạn không thể đạt được với các loại nguồn laser khác.
Tóm lại, bạn sẽ nhận thấy có rất nhiều loại máy hàn laser, công nghệ và nguồn.
Bạn sẽ phải quyết định loại máy hàn laser nào sẽ phù hợp với doanh nghiệp của bạn nhất.
Nguyên lý hoạt động của máy hàn laser
Nguyên lí hoạt động của máy hàn laser dựa trên nguyên lý sử dụng năng lượng của chùm tia sáng đơn sắc ở mật độ siêu cao. Chùm tia này có tác dụng là nóng chảy mép hàn và sau đó kết tinh, sau đó chúng ta sẽ thu được mối hàn hoàn chỉnh.
Công nghệ Hàn Laser
Công nghệ hàn laser hoạt động dựa trên nguyên lý sinh nhiệt của nguồn laser. Các nguồn laser khác nhau phù hợp với các loại vật liệu khác nhau và các tính chất lý hóa của chúng.
Do đó, khi chùm tia laser có năng lượng cao được hội tụ vào một điểm của tấm kim loại, nó sẽ tạo ra các đường nối hoàn hảo trên các tấm kim loại mỏng mà không bị biến dạng ở tốc độ cao tại vị trí đó.
Độ sâu của mối hàn được quản lý bằng các phương pháp hàn khác nhau và thay đổi tương ứng. Quá trình này diễn ra tại đường nối của hai kim loại hoặc vật liệu cần hàn với nhau. Tuy nhiên, có nhiều phương pháp hàn laser tùy thuộc vào loại, độ dày và chất lượng của vật liệu được hàn.
Phương pháp hàn Laser
Có nhiều phương pháp hàn laser được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Hãy cùng tham khảo về một số kỹ thuật hàn laser này để bạn có thể hiểu rõ hơn về quá trình hàn laser.
Hàn dẫn
Hàn dẫn là một phương pháp cung cấp cho bạn một mối hàn rộng mà nông. Hàn dẫn được phân làm 2 phương pháp:
A. Gia nhiệt trực tiếp
Phương pháp gia nhiệt trực tiếp sử dụng sự dẫn nhiệt từ nguồn nhiệt. Sau đó, dẫn đến sự nóng chảy của vật liệu cơ bản và cuối cùng tạo nên mối hàn với vật liệu khác.
B. Truyền năng lượng
So sánh, phương pháp truyền năng lượng hơi khác một chút và sử dụng vật liệu trung gian dẫn nhiệt từ nguồn đến mối hàn. Thông thường, mực hấp thụ hoạt động giống như vật liệu trung gian để truyền năng lượng.
Tương tự, các khớp đối đầu cũng có thể thực hiện được bằng cách hướng nhiệt năng vào một góc của khớp.
- Cơ chế dẫn/ thâm nhập: Cơ chế này hoạt động dựa trên năng lượng trung bình và tạo ra lỗ sâu hơn phương pháp dẫn điện nhưng nông hơn phương pháp xuyên thấu.
- Cơ chế hàn thâm nhập hoặc lỗ khóa: Một cách khác để hàn bằng cách sử dụng tia laser là sử dụng phương pháp lỗ khóa. Phương pháp này tập trung chùm tia laser vào vật liệu và tạo ra nhiệt xuyên sâu.
Do đó, một lỗ được tạo ra tại chỗ bằng phương pháp này. Lỗ này sau đó được lấp đầy bởi hơi kim loại tạo thành vật liệu liên kết với kim loại kia. Do đó, kết quả của mối hàn tạo ra tỷ lệ chiều sâu và chiều rộng lớn và tạo ra các mối hàn chặt chẽ có độ bền cao.
Ưu điểm phương pháp hàn laser
| Tốc độ hàn và năng suất | Nhanh gấp 5-10 lần hàn TIG thông thường, hiệu suất cao |
| Vật liệu bổ sung | Không cần bù hoặc bù ít vật liệu bổ sung |
| Xử lý mối hàn sau khi hàn | Giảm bọt khí trong mối hàn tới mức thấp nhất |
| Tổn hao năng lượng | Cho liên kết hàn có biến dạng cực nhỏ do năng lượng tập trung, tổn hao năng lượng thấp |
| Chất lượng mối hàn | Chất lượng mối hàn vượt trội, tính thẩm mỹ cao, sáng, bóng đẹp, độ chính xác cao |
| Chi phí nhân công | Tiết kiệm 40% chi phí nhân công, tối ưu hóa chi phí sản xuất |
| Chi phí khấu hao thiết bị | Giảm chi phí khấu hao đáng kể |
| Nguồn Laser | Laser Raycus chính hãng, phân phối độc quyền bởi Weldcom, bảo hành 24 tháng |
| Tính vận hành | Dễ dàng thao tác, không cần tay nghề cao |
Nhược điểm phương pháp hàn Laser
- Giá thành và chi phí đầu tư cao.
- Tốc độ làm nguội nhanh nên các mối hàn có nguy cơ rỗ khí và bị giòn.
- Trong quá trình hàn máy sẽ sản sinh ra bức xạ điện từ, cần trang bị đầy đủ đồ bảo hộ cho kỹ sư hàn.
Một số lưu ý khi hàn Laser?
- Sử dụng máy hàn laser nhiều với công suất lớn sẽ hao tổn mực nước làm mát gây nóng máy. Bởi vậy, hãy luôn kiểm tra và đảm bảo mức nước làm mát nằm trong vùng xanh, nên dùng nước cất 2 lần để làm mát.
- Trước khi sử dụng máy, bạn hãy tăng thông số thời gian xả khí trước khi hàn và sau khi hàn để bảo vệ thấu kính trên súng hàn Quilin.
- Sau mỗi ca làm việc, bạn hãy kiểm tra lăng kính bảo vệ trên súng hàn để đảm bảo thấu kính sạch không bị tạp chất hay bụi bẩn bám lên. Trường hợp nếu thấu kính bị bẩn, tuyêt đối sử dụng tay hay khăn bẩn để vệ sinh.
- Dùng đúng bép hàn với các dạng liên kết mà bạn đang sử dụng hàn.
- Để đảm bảo đường hàn đẹp và có độ chính xác cao, bạn nên kiểm tra bộ cấp dây hàn bao gồm con lăn đẩy dây và bép bù phù hợp với đường kính dây.
Hi vọng bài viết trên đây đã giúp bạn giải đáp về “phân loại máy hàn laser“, cũng như cuốn Bách khoa toàn thư về Máy Hàn Laser, cung cấp những thông tin đầy đủ và chính xác nhất.
