Aplikácia laserových zváracích strojov v šperkoch a doplnkoch

Aplikácia laserových zváracích strojov v šperkoch a doplnkoch

Existujú dva bežné typy strojov na zváranie šperkov:laserové zváracie stroje na šperkya stroje na zváranie šperkov plameňom. Zváranie plameňom je lokálny proces ohrevu, ktorý môže spôsobiť napätie alebo deformáciu v základnom kove, čím sa znižuje jeho vhodnosť na zváranie šperkov.
Zváračka na šperky je špecializovaný typ laserového zváracieho stroja určeného špeciálne pre šperky a podobné výrobky.

Princíp fungovania laserových zváračiek na šperky

Keď je kov vystavený laserovému žiareniu, jeho povrch prechádza sériou zmien: povrch je laserom zahrievaný a rýchlo vedie teplo dovnútra. Pri určitej hustote výkonu laseru sa povrch roztaví a pri vysokých hustotách výkonu sa časť z neho okamžite odparí, čím sa na povrchu obrobku vytvorí roztavený bazén. Počas zvárania, keď sa obrobok pohybuje vzhľadom na laser, roztavený kov zrýchľuje pod určitým uhlom. Teplota tekutého kovu v dôsledku prenosu tepla rýchlo klesá a tekutý kov tuhne a vytvára zvarový šev.
Kľúčové parametre laserových zváračiek na šperky – energia impulzu a šírka impulzu – sú nastaviteľné: energia impulzu ovplyvňuje množstvo tavenia, zatiaľ čo šírka impulzu ovplyvňuje hĺbku zvaru. Okrem toho je možné veľkosť zvarového bodu upraviť úpravou zaostreného svetelného bodu pomocou externého expandéra lúča s nastaviteľnou optickou dráhou. V porovnaní s inými zváracími procesmi ponúka laserové zváranie vynikajúci výkon pri zváraní rôznych materiálov, pričom sa vyznačuje minimálnou tepelnou deformáciou zváraných komponentov a vysokou kvalitou spoja.

Vlastnosti zariadenia

Laserové zváracie stroje na kovové šperky, ktoré vyvinula a vyrába naša spoločnosť, používajú keramické zaostrovacie dutiny, ktoré sú odolné voči korózii, vysokým teplotám a ponúkajú vysokú účinnosť fotoelektrickej konverzie. Zaostrovacia dutina a xenónová lampa majú životnosť viac ako 8 miliónov cyklov. Výstup ochranného plynu zaisťuje esteticky príjemné zvary bez oxidácie alebo zmeny farby. Stroj je schopný nepretržitej prevádzky 24 hodín denne, 7 dní v týždni so stabilným celkovým výkonom.
Výhoda laserového zvárania v podobe lokalizovaného ohrevu na malej ploche ho robí široko použiteľným v odvetviach, ako sú šperky, batérie a komponenty mobilných telefónov.

VýhodyLaserové zváranie v klenotníckom priemysle

Laserové zváranie sa vyznačuje vysokou pevnosťou zvárania, vysokou rýchlosťou a nízkou mierou odpadu, vďaka čomu sa široko používa v modernej výrobe. Pri výrobe šperkov ponúka oproti tradičným zváracím technológiám výrazné výhody:
1. Vysoká rýchlosť, vysoká pevnosť, minimálna deformácia, žiadne narovnávanie alebo čistenie po zváraní Hlavným dôvodom, prečo výrobcovia šperkov používajú laserové zváranie, je jeho vysoká rýchlosť a minimálna deformácia, čo eliminuje potrebu narovnávania a čistenia po zváraní. Zatiaľ čo laserové zváranie je rýchlejšie ako tradičné zváranie plameňom, operátori zvyčajne držia obrobky ručne alebo používajú prípravky a zvárajú jeden kus po druhom. Väčšina pracovných priestorov na laserové zváranie šperkov je kompaktná, čo obmedzuje kapacitu dávkového spracovania a mierne zvyšuje čas zvárania. Čas ušetrený pri čistení však tento problém plne kompenzuje. Laserové zváranie sa môže vykonávať pod ochranou inertného plynu, čím sa na výrobkoch nezanechávajú žiadne škvrny od ohňa – čím sa eliminuje potreba tavidla počas zvárania a následného morenia kyselinou. Celkovo laserové zváranie prináša vyššiu efektivitu výroby.

2. Vhodné pre presné obrobky, zabezpečenie konzistentnej kvality

Laserový lúč je možné zaostriť do malého bodu pre presné polohovanie, vďaka čomu je ideálny pre hromadnú automatizovanú výrobu. Nielenže výrazne zlepšuje efektivitu, ale tiež minimalizuje tepelne ovplyvnenú zónu a zaisťuje zvary bez kontaminácie, čím výrazne zlepšuje kvalitu zvárania a znižuje mieru odpadu. Napríklad šperky zo zliatiny 14K (58 % Au, 2 % Ag) zvárané plameňovým zváraním môžu podliehať žíhaniu Ag, čím sa celková tvrdosť zníži z Hv=145 približne o polovicu – čo má za následok preliačiny pri páde z výšky pása. Naproti tomu nízkovýkonné vysokorýchlostné laserové zváranie koncentruje teplo, čím zabraňuje žíhaniu obrobku a zachováva štrukturálnu pevnosť.

3. Vysoká presnosť montáže, ktorá umožňuje inovatívne procesy výroby šperkov Zavedenie laserového zvárania v klenotníckom priemysle zmenilo tradičné dizajnérske myslenie. Umožňuje vytvárať špeciálne štruktúrované štýly šperkov, ktoré bolo predtým ťažké dosiahnuť alebo nespĺňali požiadavky na kvalitu pri tradičnom zváraní. Laserové zváranie pracuje v úzkej oblasti, čo uľahčuje zváranie rôznych legovaných materiálov bez ich miešania – umožňuje náhle farebné alebo štrukturálne prechody medzi komponentmi. Jeho úzka pracovná zóna ho odlišuje od tradičného zvárania z hľadiska zmáčavosti, celistvosti spoja a veľkosti zŕn v tepelne ovplyvnenej zóne.

4. Vynikajúca konzistencia a stabilita

Laserové zváranie zvyčajne dosahuje priame zváranie lokálnym tavením obrobkov bez potreby prídavných kovov alebo tavidla.

5. Zjednodušuje opravu obrobkov

Dokáže opravovať kovy v blízkosti drahých kameňov, odstraňovať diery v odliatkoch a zvárať oblasti s hrúbkou už od 0,2 mm na zložitých, teplocitlivých komponentoch (napr. pánty, háky, spony a osadenia).

6. Šetrné k životnému prostrediu

Počas laserového zvárania nie je potrebná žiadna spájka, tavidlo ani chemické čistiace prostriedky, čím sa eliminujú problémy s likvidáciou odpadu.

7. Šetrí kovové materiály

Tradičné zváranie vyžaduje minimálnu hrúbku kovu 0,2 mm, zatiaľ čo laserové zváranie ju znižuje na 0,1 mm – čím sa znižuje hmotnosť šperkov o 35 % až 40 %, čo je obzvlášť dôležité pre galvanicky tvarované výrobky. Laserové zváranie šetrí drahé kovy a spájku a eliminuje potrebu rôznych typov spájky pri viacerých zváracích prechodoch.

8. Kľúčové vlastnosti stroja

Laserové zváracie stroje na šperky bežne používané v priemysle majú nízky výkon, čo zaisťuje vysokú bezpečnosť. Vyznačujú sa kompaktným, prenosným dizajnom, ktorý umožňuje obsluhe pohodlne pracovať v sede.
Typické laserové zváracie stroje na šperkyDokáže rýchlo, spoľahlivo a presne zvárať väčšinu kovov a zliatin, hoci účinnosť do značnej miery závisí od vlastností cieľového materiálu. Kontinuálnu montáž alebo opravu odliatkov je možné vykonať jedným alebo viacerými laserovými impulzmi pod vizuálnou kontrolou, pričom každý impulz trvá 1 až 20 ms. Stereomikroskopy a zameriavací kríž umožňujú presné polohovanie zváracích oblastí, čo umožňuje jemné nastavenie polohy obrobku v zornom poli. Zváranie sa zvyčajne vykonáva za atmosférických podmienok; vstrekovanie vzduchu alebo inertného plynu do pracovnej oblasti môže zabezpečiť chladenie a inertný plyn ďalej zlepšuje kvalitu zvárania zliatin.

9. Vplyv legovaných materiálov na výkon laserového zvárania
Rôzne zliatinové materiály poskytujú rôzne výsledky laserového zvárania. Pri rovnakých parametroch stroja a pulznom tepelnom príkone vedú rozdiely v podiele tepelnej energie absorbovanej (oproti odrazenej) povrchom zliatiny k rôznym účinkom topenia na impulz. Medzi kľúčové ovplyvňujúce faktory patrí tepelná kapacita (od izbovej teploty do bodu topenia), bod topenia, skupenské teplo topenia a tepelná vodivosť. Rozdiely v týchto vlastnostiach medzi materiálmi významne ovplyvňujú energiu potrebnú na efektívne zváranie – dostatočná absorpcia povrchového tepla je nevyhnutná pre úspešné zváranie.

 


Čas uverejnenia: 24. novembra 2025