Mar 21, 2022 השאר הודעה

כיצד ריתוך בלייזר משנה את מבנה הפלדה



מבנים טכניים רבים משתמשים במבנה פלדה כלשהו. בין אם מדובר בספינת מכולות, רכבת, גשר או מגדל טורבינות רוח, מבנים אלו יכולים להיות בעלי מאות מטרים של ריתוכים. לכן, אם נעשה שימוש בתהליכים תעשייתיים מסורתיים כגון ריתוך גז פעיל מתכת או ריתוך קשת שקוע, נוצרות בעיות: בשל חוזק הקשת הנמוך, רוב האנרגיה הנצרכת לא ממש משמשת בתהליך הריתוך, אלא כאיבוד צורת חום לרכיבים . האנרגיה הנדרשת לעיבוד לאחר הריתוך דומה בדרך כלל לאנרגיה הנדרשת לתהליך הריתוך עצמו. "תהליכים עתירי אנרגיה אלו גורמים לנזק תרמי חמור לחומר ומביאים לעיוותים חמורים של המבנה, ולאחריהם עבודות יישור יקרות מאוד.

Laser welding machine

"בהתאם לרכיב, נוכל להפחית את כניסת האנרגיה לרכיב במהלך הריתוך עד 80 אחוז, ונוכל להפחית את צריכת חומרי המילוי בעד 85 אחוז בהשוואה לתהליכי קשת קונבנציונליים,";"יתר על כן, אין צורך לתהליך יישור על הרכיבים הנלמדים. נוכל לפיכך להפחית את זמן הייצור והעלויות, לעבד פלדות בעלות חוזק גבוה ולשפר משמעותית את מאזן ה-CO2 של כל שרשרת הייצור. לאור המספר הרב של מבני פלדה הנבנים בגרמניה וברחבי העולם , זה יכול להיות יתרון מאוד." הסיבה לכך היא שהעוצמה הגבוהה של קרן הלייזר מבטיחה שהקלט האנרגיה מרוכז מאוד בנקודת הריתוך, בעוד שהאזור שמסביב לרכיב נשאר קריר יחסית. "גם זמן הריתוך הצטמצם ב-50 עד 70 אחוזים;


התהליך החדש מצוין גם מבחינת איכות התפר - התפר דק יותר באופן ניכר והקצוות כמעט מקבילים, בעוד בתהליך הריתוך הקונבנציונלי התפר הוא בצורת V. "אם ריתוך לייזר ישמש בתהליך מבנה הפלדה, הוא יהפוך לנקודת מכירה ייחודית עבור חברות בינוניות גרמניות ויבשק את מעמדה בשוק בתחרות בינלאומית;



עבור ריתוך של מטר אחד, ניתן להוזיל עלות של יריעה בעובי של 30 מ"מ ב-50 אחוז בהשוואה לריתוך קשת שקוע, כולל תהליך היישור שלאחר מכן. עבור עובי יריעות של פחות מ-20 מ"מ, תהליך ריתוך גז אקטיבי של מתכת נפוץ גם הוא, עם חיסכון פוטנציאלי בעלויות גבוה עוד יותר, עד 80 אחוז. עבור חברות גדולות, חומרי מילוי לריתוך לבדו יכולים לחסוך יותר מ-€100,000 בעלויות בשנה. בנוסף, מקור קרן הלייזר בו נעשה שימוש מציע פוטנציאל רב למניעת עליית עלויות האנרגיה בשל היעילות הגבוהה שלו (כ-50 אחוז) ויעילות התהליך הטובה (הפחתה של 80 אחוז בהשגת האנרגיה). עם הוכחה זו ליישום מעשי, השיטה יכולה כעת להיות מורחבת ליישומים אחרים.

Laser welding laser machine


בזמן שמתכת המילוי מתווספת, הלייזר ממוקם בצומת בין הקצוות של שתי היריעות לריתוך. האנרגיה של קרן הלייזר ממיסה את קצוות חומר העבודה כמו גם את מתכת המילוי על החוט, ואז ממלאת את הרווח בין שני החלקים ויוצרת ריתוך איכותי. תהליך זה יכול לשמש עבור תצורות מפרקים טיפוסיות במבני פלדה מרותכים. קצוות היריעות חתוכים בפלזמה ולפעמים יש למפרקים רווחים של עד 2 מ"מ, אשר תהליך ריתוך הלייזר יכול לגשר עליהם בצורה מהימנה. בעת ריתוך קורים (T-joints) או חיבורי קת, תהליך זה מבטיח שהחיבור הושלם, כלומר שני החלקים מחוברים על פני כל שטח המגע. בבניית פלדה קונבנציונלית, קיימות מגבלות טכניות, במיוחד בעת שימוש במפרקי T.


שלח החקירה

whatsapp

טלפון

דוא

חקירה