廣告字雷射焊接機

(6)雷射束可聚焦在很小的區域,可焊接小型且間隔相近的部件。 (9)焊接薄材或細徑線材時,不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。 (11)可焊接不同物性(如不同電阻)的兩種金屬。

設備的由來

廣告字是一種裝飾字,俗稱招牌字,廣告字分成金屬廣告字和非金屬廣告字,非金屬廣告字無需要焊接,而金屬字則需要焊接,金屬廣告字材料採用不鏽鋼、黃銅、馬口鐵、鍍鋅板、冷軋板等金屬板材,由於傳統的氬弧焊在焊接較薄的金屬時反面容易產生燒傷的痕跡,燒傷後明顯變形,採用厚金屬板成本高,且重量較重,增加了戶外安裝的難度。所以只採用0.3-1mm的金屬板材較為合適用材。TFLASER雷射焊接設備商的專用於廣告字的專用雷射焊接機,在廣告字行業套用多年並不斷改進,對廣告焊接工藝找到出新的焊接方法。廣告字雷射焊接機屬於雷射焊接機的一種,一般採用YAG固體雷射器。TFLASER系列廣告字焊接機在國內套用普遍,亞洲國家的廣告業也迅速採用雷射焊接的工藝焊接金屬廣告字。

設備部件的構成

廣告字雷射焊接機由固體雷射器、觸控螢幕波形可調雷射電源、針對雷射頭可三維移動的工作檯、CCD監控系統、焊接聚焦系統、雷射器水冷系統構成。

設備的套用

廣告字雷射焊接機一般套用在金屬廣告字的製作行業,廣告字分成金屬廣告字和非金屬廣告字,金屬廣告字先由雷射切割機切割成所需要的平板金屬字形,再由廣告彎字機將金屬帶折彎成字型外框的形狀,廣告字雷射焊接機將字框和平板字相互焊接,形成帶底的筒狀字形,金屬廣告字的框線高度從室內的15mm到室外金屬廣告字框線高度100mm不等。廣告字雷射焊接機可焊接的材料有:不鏽鋼、黃銅、鍍鋅板、馬口鐵、白鐵皮、冷軋板等。主要視廣告字等級來選擇材料。相關材料中不鏽鋼易於拋光、黃銅易於電鍍,屬於高檔廣告字,一般用於室內裝飾,肉眼能直接看到製作效果的場所,如用於前台、房間號、指示牌等區域,屬於中小型裝飾字。其他金屬廣告字一般用於戶外大型廣告字,焊接後採用噴漆的工藝,防止生鏽,由於戶外,肉眼不易看到製作的精細度,屬於工藝稍粗糙類型。非金屬廣告字一般採用有機玻璃、塑膠、木屑板、木板、膠合板等材料。採用窄帶帶鋸、CNC電腦銑床、CO2雷射切割機等加工,非金屬廣告字無需雷射焊接。

注意事項

廣告字雷射焊接機由3大部件組成:主機、工作檯、水機。工作檯面板上安裝一顆金屬柱,將框線與平板字焊接的部位調整至CCD攝像系統的清晰位置上,再調整聚焦系統,確保焊接的位置在雷射的負離焦2mm左右的位置上,注意:如果將雷射焦點調節到焊接位置,由於能量過於集中,容易擊穿金屬板材,造成焊接不良,所以要進行離焦焊接。離焦焊接的位置要視雷射能量的大小來調整。焊接操作時,壓住金屬條垂直與工作檯面並貼緊金屬柱,與平板字靠緊成90°,不斷運動金屬字,使金屬字焊接的位置相對金屬柱連續運動,雷射焊點擊打在90度陰角的連線處,形成焊池並迅速融化,由此形成完整的焊接過程。由於雷射是瞬間的融化和凝固,對周邊的熱影響很小,焊接部位不易變形。同時廣告字雷射焊接機可對焊接光斑大小進行調整,需要調整雷射的擴束系統和雷射加工參數。最終焊接的效果是保持雷射不擊穿金屬且焊接牢固。由於成本關係,金屬廣告字製造商採用鍍鋅板相對不鏽鋼較為廉價的材料,但由於鍍鋅板表面的鋅層,對焊接影響較大,容易造成焊接不牢固和產生飛濺的現象,針對這種現象TFL系列廣告字雷射焊機採用了波形可調雷射電源,在對單脈衝波形進行最佳化後,明顯減低了上述現象,焊接效果達到不鏽鋼的焊接效果,有了明顯的成本優勢。另外在針對大型室外廣告字的焊接,由於字型較大,焊接工作量較大,TFL系列廣告字雷射焊機採用專用夾具,可對廣告字進行勻速運動,焊接點均與且穩定性提高。減小操作工的勞動強度,可提高了生產效益。

設備其他用途

廣告字雷射焊接機主要針對金屬的焊接,除了焊接金屬廣告字以外,還可以焊接其他金屬零件,要求高的需要採用氬氣保護,防止焊接部位氧化。可焊接的產品如:模具、首飾、小五金、金屬沙孔修復等

雷射焊接優缺點

優點

(1)可將入熱量降到最低的需要量,熱影響區金相變化範圍小,且因熱傳導所導致的變形亦最低。
(2)32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數業經檢定合格,可降低厚板焊接所需的時間甚至可省掉填料金屬的使用。
(3)不需使用電極,沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬於接觸式焊接製程,機具的耗損及變形接可降至最低。
(4)雷射束易於聚焦、對準及受光學儀器所導引,可放置在離工件適當之距離,且可在工件周圍的機具或障礙間再導引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。
(5)工件可放置在封閉的空間(經抽真空或內部氣體環境在控制下)。
(6)雷射束可聚焦在很小的區域,可焊接小型且間隔相近的部件。
(7)可焊材質種類範圍大,亦可相互接合各種異質材料。
(8)易於以自動化進行高速焊接,亦可以數位或電腦控制。
(9)焊接薄材或細徑線材時,不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。
(10)不受磁場所影響(電弧焊接及電子束焊接則容易),能精確的對準焊件。
(11)可焊接不同物性(如不同電阻)的兩種金屬。
(12)不需真空,亦不需做X射線防護。
(13)若以穿孔式焊接,焊道深一寬比可達10:1。
(14)可以切換裝置將雷射束傳送至多個工作站。

缺點

(1)焊件位置需非常精確,務必在雷射束的聚焦範圍內。
(2)焊件需使用夾治具時,必須確保焊件的最終位置需與雷射束將衝擊的焊點對準。
(3)最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件,生產線上不適合使用雷射焊接機。
(4)高反射性及高導熱性材料如鋁、銅及其合金等,焊接性會受雷射所改變。
(5)當進行中能量至高能量的雷射束焊接時,需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅除,以確保焊道的再出現。
(6)能量轉換效率太低,通常低於10%。
(7)焊道快速凝固,可能有氣孔及脆化的顧慮。
(8)設備昂貴。

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