Výhody laserového svařování v klenotnickém průmyslu

Výhody laserového svařování v klenotnickém průmyslu

Laserové svařovánínabízí vysokou pevnost a rychlost svařování a také nízkou míru zmetkovitosti, díky čemuž se široce používá v moderní výrobě. V klenotnickém průmyslu má laserové svařování ve srovnání s tradičními svařovacími technikami značné výhody.

1. Vysoká rychlost, vysoká pevnost, nízká deformace – není nutné žádné rovnání ani čištění po svařování
Hlavním důvodemvýrobci šperkůNejrozšířenější výhodou laserového svařování je jeho vysoká rychlost svařování a minimální deformace, což eliminuje potřebu rovnání a čištění po svařování. Přestože je laserové svařování rychlejší než tradiční svařování plamenem, obsluha obvykle drží obrobek rukama nebo přípravky a svařuje jeden kus po druhém. Vzhledem k tomu, že většina laserových svařovacích stanic pro šperky je malých a nedokáže zpracovat velké dávky najednou, může se doba svařování mírně prodloužit. Snížení čisticích prací po svařování však dobu svařování kompenzuje. Laserové svařování lze provádět v atmosféře inertního plynu, takže na výrobku nezůstávají žádné skvrny od ohně. Proto není potřeba žádné tavidlo a po svařování není nutné moření kyselinou. Celkově vede laserové svařování k vyšší efektivitě výroby.

2. Vhodné pro svařování přesných dílů, zajištění kvality obrobku.
Protože laserový paprsek lze zaostřit na velmi malé místo a přesně jej umístit, je ideální pro velkoobjemovou automatizovanou výrobu. To výrazně zlepšuje efektivitu výroby, minimalizuje tepelně ovlivněnou zónu a udržuje svar bez kontaminantů, což výrazně zlepšuje kvalitu svaru a snižuje míru vad. Například při plamenném svařování šperků ze slitiny 14K s 58 % hmotnostními Au a 2 % Ag se stříbro žíhá, čímž se celková tvrdost kusu snižuje z přibližně HV 145 na téměř polovinu. Pokud kus upadne z výšky pasu na podlahu, může se promáčknout. Při použití nízkopříkonového a vysokorychlostního laserového svařování je teplo koncentrováno, takže se obrobek nežíhá, a tím si zachovává svou pevnost.

3. Vysoká přesnost montáže, která pomáhá vyvíjet nové procesy výroby šperků.
Zavedenílaserové svařovánído klenotnického průmyslu změnil tradiční myšlení v oblasti designu šperků. Pomocí laserového svařování lze vyrábět speciální strukturální styly. V minulosti bylo těchto speciálních struktur obtížné nebo nemožné dosáhnout tradičním svařováním. Laserové svařování lze provádět ve velmi úzkých oblastech, což usnadňuje svařování různých typů slitinových materiálů dohromady. Barva nebo struktura mezi dvěma složkami se tak může náhle změnit, aniž by se smíchaly. Úzká pracovní oblast laserového svařování má za následek rozdíly ve smáčivosti, celistvosti spoje a velikosti zrna v tepelně ovlivněné zóně ve srovnání s tradičním svařováním.

4. Dobrá konzistence a stabilita.
Obvykle není potřeba žádný přídavný materiál ani tavidlo – obrobek lze lokálně roztavit a přímo svařit.

5. Zjednodušuje opravy součástí.
Například opravy kovů v blízkosti drahokamů, odstraňování otvorů po odlitku a svařování v oblastech s tloušťkou pouhých 0,2 mm u složitých, teplocitlivých součástí, jako jsou panty, háčky, spony a zapínání.

6. Žádné znečištění životního prostředí.
Během laserového svařování se nepoužívá žádná pájka ani rozpouštědla, ani nejsou potřeba chemické čisticí prostředky, takže nevzniká problém s likvidací odpadu.

7. Šetří materiál z drahých kovů.
Tradiční svařování obvykle vyžaduje tloušťku kovu asi 0,2 mm, zatímco laserové svařování ji může snížit na 0,1 mm. Tím se snižuje hmotnost šperku asi o 35–40 %, což je obzvláště důležité pro galvanicky tvarované výrobky. Laserové svařování nejen šetří materiál drahých kovů, ale také šetří pájku a u vícenásobných svarů nejsou potřeba různé druhy pájky.

8. Charakteristiky
Laserové svařovací stroje běžně používané při výrobě šperků jsou nízkopříkonové, vyznačují se vysokou bezpečností, kompaktností a snadnou mobilitou, což umožňuje obsluze pohodlně pracovat vsedě.
Typický laserový svářecí stroj na šperky dokáže rychle, spolehlivě a přesně svařovat většinu kovů a slitin, ačkoli účinnost do značné míry závisí na vlastnostech cílového materiálu. Kontinuální montáž nebo oprava odlitků může být prováděna pod vizuální kontrolou pomocí jednoho nebo více laserových pulzů, přičemž každý pulz obvykle trvá 1–20 ms. Pomocí stereomikroskopu s nitkovým křížem lze přesně umístit svařovací bod a jemně seřídit obrobek v zorném poli. Pracovní prostředí je obvykle atmosférické; zavádění vzduchu nebo inertního plynu do pracovního prostoru zajišťuje chlazení a inertní plyn také zlepšuje kvalitu svaru u slitin.

9. Vliv slitinových materiálů na účinek laserového svařování
Různé slitinové materiály mají různé účinky laserového svařování. Za stejných řídicích parametrů laserového svařovacího stroje a při stejném teple přenášeném na svařovací impuls se účinek tavení na impuls liší v důsledku rozdílů v podílu tepla absorbovaného (spíše než odraženého) povrchem slitiny. Mezi specifické ovlivňující faktory patří tepelná kapacita od pokojové teploty do bodu tání, bod tání, skupenské teplo tavení a tepelná vodivost. Různé materiály mají různou tepelnou vodivost, teploty tání a skupenské teplo krystalizace. Tyto faktory společně významně ovlivňují energii potřebnou pro efektivní svařování. Pro úspěšné svařování je nezbytná dostatečná povrchová absorpce tepla.