Переваги лазерного зварювання в ювелірній промисловості

Переваги лазерного зварювання в ювелірній промисловості

Лазерне зварюванняпропонує високу міцність і швидкість зварювання, а також низький рівень браку, що робить його широко використовуваним у сучасному виробництві. У ювелірній промисловості, порівняно з традиційними методами зварювання, лазерне зварювання має значні переваги.

1. Висока швидкість, висока міцність, низька деформація – не потрібне випрямлення чи очищення після зварювання
Основна причинавиробники ювелірних виробівШироко розповсюджена перевага лазерного зварювання полягає в його високій швидкості зварювання та мінімальній деформації, що усуває необхідність випрямлення та очищення після зварювання. Хоча лазерне зварювання швидше за традиційне полум'яне зварювання, оператор зазвичай тримає заготовку руками або пристосуваннями, зварюючи по одній деталі за раз. Оскільки більшість робочих станцій лазерного зварювання для ювелірних виробів невеликі та не можуть обробляти великі партії одночасно, час зварювання може дещо збільшитися. Однак, скорочення часу очищення після зварювання компенсує цей час. Лазерне зварювання можна виконувати в атмосфері інертного газу, не залишаючи плям від вогню на виробі. Тому не потрібен флюс і не потрібне кислотне травлення після зварювання. Загалом, лазерне зварювання забезпечує вищу ефективність виробництва.

2. Підходить для зварювання прецизійних деталей, забезпечуючи якість заготовки.
Оскільки лазерний промінь можна сфокусувати в дуже малій точці та точно позиціонувати, він ідеально підходить для автоматизованого виробництва великих обсягів. Це значно підвищує ефективність виробництва, мінімізує зону термічного впливу та запобігає забрудненню зварного шва, що значно покращує якість зварювання та зменшує рівень дефектів. Наприклад, під час полум'яного зварювання ювелірних виробів зі сплаву 14K з масовим вмістом золота (Au) 58% та срібла 2% срібла відпалюється, що знижує загальну твердість виробу приблизно з HV 145 майже вдвічі. Якщо виріб упустити з висоти пояса на підлогу, він може вм'ятися. При використанні лазерного зварювання з низькою потужністю та високою швидкістю тепло концентрується, тому заготовка не відпалюється, тим самим зберігаючи свою міцність.

3. Висока точність складання, що допомагає розробляти нові процеси виробництва ювелірних виробів.
Введеннялазерне зварюванняу ювелірній промисловості змінилося традиційне мислення в дизайні ювелірних виробів. За допомогою лазерного зварювання можна створювати спеціальні структурні стилі. У минулому ці спеціальні структури було важко або неможливо досягти за допомогою традиційного зварювання. Лазерне зварювання можна виконувати у дуже вузьких зонах, що полегшує зварювання різних типів сплавів разом. Таким чином, колір або структура між двома компонентами може різко змінюватися без змішування. Вузька робоча зона лазерного зварювання призводить до різниці у змочуваності, цілісності з'єднання та розмірі зерна в зоні термічного впливу порівняно з традиційним зварюванням.

4. Гарна консистенція та стабільність.
Зазвичай не потрібен присадний метал чи флюс – заготовку можна локально розплавити та безпосередньо зварювати.

5. Спрощує ремонтні роботи на компонентах.
Наприклад, ремонт металу поблизу дорогоцінного каміння, усунення отворів від лиття та зварювання в ділянках товщиною до 0,2 мм до складних, чутливих до тепла деталей, таких як петлі, гачки, застібки та оправки.

6. Відсутність забруднення навколишнього середовища.
Під час лазерного зварювання не використовується припій чи розчинник, а також не потрібні хімічні засоби для чищення, тому немає проблеми з утилізацією відходів.

7. Зберігає матеріал з дорогоцінних металів.
Традиційне зварювання зазвичай вимагає товщини металу близько 0,2 мм, тоді як лазерне зварювання може зменшити її до 0,1 мм. Це зменшує вагу ювелірного виробу приблизно на 35–40%, що особливо важливо для гальванопластикових виробів. Лазерне зварювання не тільки економить матеріал дорогоцінного металу, але й економить припій, а для кількох зварних швів не потрібні різні типи припою.

8. Характеристики
Лазерні зварювальні апарати, які зазвичай використовуються у виробництві ювелірних виробів, мають низьку потужність, високу безпеку, компактність та легку мобільність, що дозволяє оператору комфортно працювати сидячи.
Типовий лазерний зварювальний апарат для ювелірних виробів може швидко, надійно та точно зварювати більшість металів і сплавів, хоча ефективність значною мірою залежить від властивостей цільового матеріалу. Безперервне складання або ремонт виливків можна виконувати під візуальним контролем за допомогою одного або кількох лазерних імпульсів, зазвичай кожен імпульс триває 1–20 мс. За допомогою стереомікроскопа з перехрестям прицілу можна точно позиціонувати точку зварювання, а заготовку можна точно налаштувати в полі зору. Робоче середовище зазвичай атмосферне; подача повітря або інертного газу в робочу зону забезпечує охолодження, а інертний газ також покращує якість зварювання сплавів.

9. Вплив легованих матеріалів на ефект лазерного зварювання
Різні сплави мають різні ефекти лазерного зварювання. За однакових параметрів керування лазерним зварювальним апаратом та за однакової кількості тепла, що передається за один зварювальний імпульс, ефект плавлення за один імпульс відрізняється через різницю в частці тепла, що поглинається (а не відбивається) поверхнею сплаву. До специфічних факторів впливу належать теплоємність від кімнатної температури до точки плавлення, точка плавлення, прихована теплота плавлення та теплопровідність. Різні матеріали мають різну теплопровідність, температури плавлення та приховану теплоту кристалізації. Разом ці фактори суттєво впливають на енергію, необхідну для ефективного зварювання. Достатнє поглинання тепла поверхнею необхідне для успішного зварювання.