Skip to main content

Laser Wobbling

Fiber Laser Wobble Lassen

Bij het maken van lasnaden voor industrieën die op precisie vertrouwen, kan een woord als 'wiebelen' wat rode vlaggen doen ontstaan. In een wereld van toleranties op micrometerniveau klinkt wiebelen slordig. Waar kracht en consistentie voorop staan, lijkt wiebelen zwak en inconsistent.
Maar soms is het out-of-the-box denken dat tot innovatie leidt. Juist deze factoren hebben laserlassen tot het middelpunt van hightechindustrieën gemaakt - met zijn hoge lassnelheden, kleine door warmte veroorzaakte zone en consistente lassen. Maar net als bij alle productieprocessen is er ruimte voor verbetering. En laserlassen is niet anders. Daarom wobble lassen.

Wat is wobble laser lassen?

Standaard laserlaskoppen zijn ontworpen om een ​​gecollimeerde laserstraal op een vereiste puntgrootte te focusseren, waarbij het straalpad statisch blijft door de laserstraal te fixeren op één statisch punt.
Deze standaardconfiguratie beperkt elke laserlas installatie tot één specifieke toepassing.
Wiebelkoppen daarentegen, bevatten scan- (oscilatie of wiebelende) spiegel- en lenstechnologie in een standaard laserkop.
Door de straal met interne spiegels te verplaatsen, is het brandpunt niet langer statisch en kan het amplitude en frequentie dynamisch worden aangepast. Dit verhoogt drastisch de flexibiliteit en tevens de laskwaliteit.

Wobble-lassen: "de" revolutie in het laser lassen

Fiber Laser wobble lassen of Laser straal roerlassen

Laserwobble-lassen of laserstraalroerlassen wordt in toenemende mate gebruikt om de laskwaliteit, -eigenschappen en -betrouwbaarheid te verbeteren voor een breed scala van industrieën, en verbeteringen in de kwaliteit van de laserstraal en leveringsmogelijkheden helpen deze groei te stimuleren. Het proces heeft een brede toepassing in de automobiel-, lucht- en ruimtevaart- en fabricage-industrie, om er maar een paar te noemen.

De term "laserroerlassen" of laserwobble-lassen werd bedacht om een ​​proces te beschrijven waarin het lasersleutelgat of de dampholte met een relatief hoge snelheid werd gemanipuleerd of geoscilleerd om een ​​roerende actie te veroorzaken in een grotere smeltpoel. Het wordt ook wel laserstraallassen met wiebelen genoemd. Het fenomeen is gecentreerd op de juiste keuze van de energiedichtheid van de laser en de relatieve snelheid en beweging van de straaloscillatie op basis van de thermische eigenschappen van het materiaal dat wordt verwerkt.

Het uiteindelijke effect wanneer de juiste parameters worden gekozen, is de integratie van energie die is verdeeld over het oscillatiegebied van de straal, waardoor het sleutelgat een hydrodynamische roerwerking veroorzaakt bij de snel bewegende straal. De totale energie die over het oscillatiegebied is geïntegreerd, is verantwoordelijk voor het handhaven van het grote smeltbad, terwijl de lokale intensiteit van de straal de dampholte ondersteunt tijdens oscillatie en roeren in het gesmolten smeltbad. De snelle beweging van de oscillerende straal zorgt voor een zelfherstellend karakter van het sleutelgat.

Onderzoek uitgevoerd tijdens de ontwikkeling van het proces heeft aangetoond dat laserstraallassen geproduceerd op legeringen met behulp van het laserroer-lasproces minder lasdefecten vertoonden in vergelijking met traditioneel laserstraallassen, samen met bijkomende voordelen van grotere lasnaden om gaten op te vangen en te verbeteren afschuifsterkte van overlappende verbindingen en verbeterd vermogen om vulmateriaal te voeden. Er werd ook vastgesteld dat door de juiste selectie van parameters die de input en distributie van energie regelen in relatie tot de thermische diffusie en vloeibaarheid van het basismetaal, het proces gemakkelijk kan worden toegepast op andere legeringssystemen.

Recent onderzoek en toepassingen van roerlassen met laser zijn aanzienlijk toegenomen sinds het begin, gebaseerd op het onderliggende principe dat snelle oscillatie van de dampholte in het gesmolten zwembad een hydrodynamische roerwerking biedt die defecten in verband met gasabsorptie en sleutelgatinstabiliteit kan verminderen, terwijl het ook biedt gelijktijdige voordelen die samenhangen met de vorming van een groter smeltbad.

Het principe van het laserroer-lasproces blijft hetzelfde, maar laserbronnen die een verbeterde straalkwaliteit bieden en op galvanometer gebaseerde systemen voor bundelmanipulatie zorgen ervoor dat het proces effectief kan worden toegepast en gebruikt voor een breed scala aan industriële toepassingen.
 

Fiber laser Wobble beweging

oscillerend ronddraaiende fiber laser straal

Fiber laser oscillerende wobble las resultaten

De wobble-methode produceert een superieure las door imperfecties aanzienlijk te verminderen, de consistentie te vergroten, materiaalkosten te verlagen en meer tolerantie voor procesvariabelen te bieden.

Laser roerlassen (wobble lassen) omvat de manipulatie van de laserstraal om hydrodynamisch roeren en daaropvolgende stolling van het sleutelgat merkelijk te verbeteren.

Om de wiebelmethode te bereiken, wordt een vaste laser optisch gemanipuleerd met hulpstukken, zoals onze wiebelkop, waardoor de laser kan wiebelen volgens een geprogrammeerd cirkel patroon langs de naad van de las. De wobble-methode produceert een superieure las door imperfecties aanzienlijk te verminderen, de consistentie te vergroten, de materiaalkosten te verlagen en meer tolerantie te bieden voor procesvariabelen.

 

Laser Straal Lassen Vs Laser wobble lassen (of Laser straal Roerlassen)

Laser Beam Welding (LBW) is een materiaalverbindingstechniek waarbij een laser straal wordt gebruikt om het basismateriaal te smelten en de lasverbinding te creëren. Laserstraallassen is gerelateerd aan andere traditionele lasmethoden, zoals elektronenstraallassen (EBW), wolfraam plasmabooglassen (PAW) of inert gas wolfraam booglassen (TIG).
Laserstraallassen past een krachtige industriële laser toe om een ​​smal en diep smeltbad tussen de te lassen onderdelen te creëren. Laser is een sterk geconcentreerde warmtebron die gemakkelijk kan worden geautomatiseerd en geïnstalleerd op industriële lascellen of kan worden gemonteerd in een handpistool zoals onze Wobble-3, waardoor hoge lassnelheden worden geboden voor veel industriële toepassingen.
Niettemin hebben factoren zoals de kwaliteit van de laserstraal of de verwerkte materialen een grote invloed op de resulterende geometrie, microstructuur en restspanningsverdeling. Daarom zijn de uiteindelijke resultaten direct afhankelijk van de procesinvoerparameters, wat betekent dat procesparameters zorgvuldig moeten worden geselecteerd om de gewenste kwaliteit te bereiken.
Laser Stir Welding (LSW) - (LWW Laser Wobble Welding - Laser straal roer lassen) maakt gebruik van een vorm van straalmanipulatie om het sleutelgat of de dampholte in een groter smeltbad te laten oscilleren. Het vereist een relatief hoge mate van manipulatie, die kan worden weergegeven door een cirkelvormige beweging of een ander patroon. De manipulatie van de straal, en de overeenkomstige oscillatie van de dampholte in het smeltbad, wordt gebruikt in combinatie met beweging die wordt gebruikt voor het laspad.