Преимущества лазерной сварки в ювелирной промышленности

Преимущества лазерной сварки в ювелирной промышленности

Лазерная сваркаЛазерная сварка обеспечивает высокую прочность и скорость сварки, а также низкий процент брака, что делает ее широко используемой в современном производстве. В ювелирной промышленности, по сравнению с традиционными методами сварки, лазерная сварка имеет значительные преимущества.

1. Высокая скорость, высокая прочность, низкая деформация – не требуется выравнивание или очистка после сварки.
Основная причинапроизводители ювелирных изделийШирокое распространение лазерной сварки обусловлено высокой скоростью сварки и минимальными деформациями, что исключает необходимость последующей выравнивания и очистки. Хотя лазерная сварка быстрее традиционной пламенной сварки, оператор обычно удерживает заготовку руками или приспособлениями, сваривая по одной детали за раз. Поскольку большинство лазерных сварочных станций для ювелирных изделий имеют небольшие размеры и не могут обрабатывать большие партии одновременно, время сварки может немного увеличиться. Однако сокращение объема работ по очистке после сварки компенсирует это увеличение. Лазерная сварка может проводиться в атмосфере инертного газа, не оставляя следов от огня на изделии. Следовательно, не требуется флюс и кислотное травление после сварки. В целом, лазерная сварка обеспечивает более высокую эффективность производства.

2. Подходит для сварки прецизионных деталей, обеспечивая высокое качество заготовки.
Благодаря возможности фокусировки лазерного луча в очень малую точку и точного позиционирования, этот метод идеально подходит для крупносерийного автоматизированного производства. Это значительно повышает эффективность производства, минимизирует зону термического воздействия и предотвращает загрязнение сварного шва, существенно улучшая качество сварки и снижая процент дефектов. Например, при пламенной сварке ювелирных изделий из 14-каратного сплава с 58% золота и 2% серебра по массе серебро подвергается отжигу, что снижает общую твердость изделия примерно с HV 145 почти вдвое. При падении с высоты пояса на пол может образоваться вмятина. При использовании низкомощной высокоскоростной лазерной сварки тепло концентрируется, поэтому заготовка не подвергается отжигу, сохраняя тем самым свою прочность.

3. Высокая точность сборки, способствующая разработке новых процессов производства ювелирных изделий.
Введениелазерная сваркаВнедрение лазерной сварки в ювелирную индустрию изменило традиционные представления о дизайне ювелирных изделий. Лазерная сварка позволяет создавать особые структурные формы. В прошлом достижение таких особых структур с помощью традиционной сварки было затруднительным или невозможным. Лазерная сварка может выполняться в очень узких зонах, что облегчает сварку различных сплавов. Таким образом, цвет или структура двух компонентов могут резко меняться без смешивания. Узкая рабочая зона лазерной сварки приводит к различиям в смачиваемости, целостности соединения и размере зерна в зоне термического воздействия по сравнению с традиционной сваркой.

4. Хорошая однородность и стабильность.
Как правило, присадочный металл или флюс не требуются – заготовку можно расплавить локально и сварить непосредственно.

5. Упрощает ремонтные работы компонентов.
Например, это может включать ремонт металла вблизи драгоценных камней, устранение отверстий от литья и сварку в местах, расположенных на расстоянии всего 0,2 мм от сложных, чувствительных к нагреву деталей, таких как петли, крючки, застежки и оправы.

6. Отсутствие загрязнения окружающей среды.
При лазерной сварке не используются припой или растворители, а также не требуются химические чистящие средства, поэтому проблема утилизации отходов отсутствует.

7. Позволяет экономить драгоценные металлы.
Традиционная сварка обычно требует толщины металла около 0,2 мм, тогда как лазерная сварка позволяет уменьшить её до 0,1 мм. Это снижает вес ювелирного изделия примерно на 35–40%, что особенно важно для изделий, изготовленных методом электроформования. Лазерная сварка не только экономит драгоценный металл, но и припой, а для многослойных сварных швов не требуются разные типы припоя.

8. Характеристики
Аппараты лазерной сварки, широко используемые в ювелирном производстве, отличаются низкой мощностью, высокой безопасностью, компактностью и легкостью перемещения, что позволяет оператору комфортно работать сидя.
Типичный аппарат для лазерной сварки ювелирных изделий может быстро, надежно и точно сваривать большинство металлов и сплавов, хотя эффективность во многом зависит от свойств обрабатываемого материала. Непрерывная сборка или ремонт отливок могут выполняться под визуальным контролем с помощью одного или нескольких лазерных импульсов, обычно длительность каждого импульса составляет 1–20 мс. Используя стереомикроскоп с перекрестием, сварочное пятно можно точно позиционировать, а заготовку можно точно отрегулировать в поле зрения. Рабочая среда, как правило, атмосферная; подача воздуха или инертного газа в рабочую зону обеспечивает охлаждение, а инертный газ также улучшает качество сварки для сплавов.

9. Влияние легирующих материалов на эффективность лазерной сварки
Различные сплавы обладают разным эффектом лазерной сварки. При одинаковых параметрах управления сварочного аппарата и одинаковом количестве тепла, передаваемого за один сварочный импульс, эффект плавления за импульс различается из-за различий в доле тепла, поглощаемого (а не отражаемого) поверхностью сплава. К специфическим влияющим факторам относятся теплоемкость от комнатной температуры до точки плавления, точка плавления, скрытая теплота плавления и теплопроводность. Различные материалы имеют разную теплопроводность, температуру плавления и скрытую теплоту кристаллизации. В совокупности эти факторы существенно влияют на энергию, необходимую для эффективной сварки. Для успешной сварки необходимо достаточное поглощение тепла поверхностью.