Máy hàn laser hoạt động như thế nào?

Hàn lasermang lại nhiều ưu điểm, bao gồm điều khiển chính xác, tốc độ hàn cao, biến dạng nhiệt tối thiểu và khả năng hàn các dạng hình học phức tạp. Nó thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử và đồ trang sức, nơi yêu cầu hàn chất lượng cao và hiệu quả. Vậy máy hàn laser hoạt động như thế nào?

Máy hàn laser sử dụng chùm tia laser tập trung, cường độ cao để nối hoặc nung chảy các kim loại lại với nhau. Quy trình bao gồm các bước sau:

Tạo tia laze: Máy hàn laze sử dụng nguồn laze để tạo ra chùm ánh sáng tập trung cao độ. Các loại laser hàn phổ biến nhất là laser trạng thái rắn, laser sợi quang và laser CO2.

Phân phối chùm tia: Chùm tia laze được phân phối tới phôi bằng nhiều phương pháp khác nhau như gương hoặc cáp quang. Chùm tia được hướng chính xác đến khu vực được hàn.

Tập trung: Chùm tia laze đi qua một thấu kính hội tụ thu hẹp và tập trung chùm tia thành một kích thước điểm nhỏ. Chùm tia tập trung này giúp đạt được mật độ năng lượng cao tại điểm hàn.

Chuẩn bị vật liệu: Chuẩn bị kim loại để hàn, đảm bảo các bề mặt sạch sẽ và được căn chỉnh chính xác. Các bộ phận thường được kẹp hoặc cố định để duy trì vị trí mong muốn trong quá trình hàn.

Quá trình hàn: Khi chùm tia laser được hội tụ chính xác vào phôi, mật độ năng lượng cao sẽ làm nóng kim loại, khiến kim loại nóng chảy và tạo thành vũng nóng chảy. Đầu vào nhiệt được cục bộ hóa và kiểm soát, giảm thiểu sự biến dạng nhiệt của vật liệu xung quanh.

Hình thành mối hàn: Khi chùm tia laser di chuyển dọc theo mối nối, kim loại nóng chảy đông đặc lại và một mối hàn được hình thành. Chuyển động của chùm tia laser có thể được điều khiển bởi cánh tay robot hoặc hệ thống CNC để đi theo đường hàn mong muốn.

Làm mát và hóa rắn: Sau khi chùm tia laser đi qua, vùng ảnh hưởng nhiệt nguội đi và kim loại nóng chảy đông đặc lại để tạo thành liên kết bền vững giữa các vật liệu hàn. Các kỹ thuật làm mát thích hợp có thể được sử dụng để kiểm soát tốc độ làm mát và giảm nguy cơ biến dạng hoặc vỡ.