Bezoek THEO's blog voor een inzichtelijk onderzoek naar laserlassen met expert Joe Dallarosa. Ontdek de voordelen en de uitdagingen van deze transformatieve technologie. Dit evenwichtige onderzoek werpt licht op de impact van laserlassen op de industriële normen en biedt een duidelijk beeld van de efficiëntie en beperkingen ervan.
Laserlassen bestaat al meer dan vijftig jaar in de industrie en is de laatste 5 jaar of langer geïntroduceerd als handlasapparaat. Enkele van de eerste gebruikers van handheld laserlasapparaten waren NASA voor de reparatie van de Shuttle toen die terugkeerde van een missie. Het is duidelijk dat dit een blijvende technologie is met voor- en nadelen.
Voordelen van laserlassen en handheld laserlassen
Lasers kunnen licht richten op een microscopisch klein punt (meestal 50 tot 900 micron .002 tot .035 inch). Laserlassen zijn zeer fijn en nauwkeurig. Deze precisie is afhankelijk van het afleverapparaat en is vooral nuttig in industrieën zoals elektronica, luchtvaart en medische apparatuur, waar nauwe toleranties essentieel zijn. Industrieën zoals de automobielindustrie, waar op een dag vele kilometers gelast moet worden, maken gebruik van laserlassen omdat het een snel proces is in vergelijking met veel conventionele lastechnieken. In sommige gevallen is de snelheid 4 tot 10 keer sneller met lassen van hogere kwaliteit. De kleine, gefocuste laserstraal kan een las produceren met een snelheid van 40 tot 400 inch per minuut (1 tot 10 M/min), waardoor het geschikt is voor hoog-volume productie met kilometers laswerk per dag.
Hoogwaardige lassen in verschillende sectoren
Laserlassen met de wobble-functie produceert schone lassen van hoge kwaliteit (met dekgas) met minder spatten, porositeit of defecten. Dit is belangrijk in industrieën waar het uiterlijk van de las cruciaal is, zoals auto-industrie, halfgeleiderindustrie, voedingsindustrie en kunst. Bedrijven die roestvast staal leveren aan de voedingsindustrie en BBQ wereld gebruiken lasers omdat er minder nabewerking nodig is. De resulterende lassen zijn van hoge kwaliteit en de lassen zijn esthetisch aantrekkelijk.
Veelzijdigheid en minimale warmte-impact
Laserlassen kan worden gebruikt voor een groot aantal verschillende metalen, zowel gelijksoortig als ongelijksoortig (met beperkingen), verschillende diktes van 0,1 tot 25 mm (.005 tot 1 inch). Handheld tot .25 inch (6,5 mm) en deze kunnen van gelijke dikte of verschillende diktes zijn. Deze omvatten een verscheidenheid aan ferro-, exotische hoogsterkte- en non-ferro legeringen. Vergeleken met andere soorten lassen is laserlassen erg veelzijdig. De kleine, gefocuste straal, die minder dan 200 micron kan zijn (kleiner dan de dikte van een haar) maakt het samen met de wobble functie mogelijk om smalle naadlassen te maken. Toepassingen waar de ruimte beperkt is of waar het behoud van de materiaalintegriteit essentieel is.
Materiaalvervorming verminderen met laserlassen
MINIMALE WARMTE BEÏNVLOEDE ZONE (HAZ): Laserlassen genereert minimale hitte en een kleine HAZ vergeleken met conventionele lasmethoden. Dit is het resultaat van het kleine laspunt en de hoge vermogensdichtheid die in het metaal paren. Dit vermindert het risico op vervorming, kromtrekken en metallurgische veranderingen in het basismateriaal. Als gevolg hiervan wordt laserlassen vaak gekozen voor het lassen van materialen die gevoelig zijn voor warmte, zoals dunne platen of warmtegevoelige legeringen.
Het contactloze voordeel en milieuvriendelijkheid
Laserlassen is een contactloos proces, wat betekent dat de laserstraal het werkstuk niet fysiek raakt. Dit is voordelig voor het lassen van delicate of breekbare materialen zonder het risico op verontreiniging of beschadiging. Op het raakvlak van de lasnaad is er geen contact met het materiaal, waardoor vervuiling van de lasnaad geminimaliseerd wordt. Laserlassen vereist geen elektroden of slijpen. Door de smalle breedte van de lasbundel kan er minder vulmiddel worden gebruikt en ook minder gas door de hogere snelheid. Er is een beschermende glasplaat die periodiek moet worden vervangen vanwege spatten. Op de lange termijn kan dit een duurzame kosten- en tijdsbesparing opleveren. Laserlassen produceert minder dampen, gassen en emissies dan sommige conventionele lasprocessen, waardoor het milieuvriendelijker is.
Training en automatisering: Stroomlijnen van lasprocessen
Om een vaardige lasser te worden met een handlaser is minder tijd en school nodig om lassen van hoge kwaliteit te produceren. In bepaalde industrieën kunnen mensen zonder ervaring met lassen lassen van hoge kwaliteit produceren in een week training. Dit wil niet zeggen dat iemand niet naar een laserschool zou moeten gaan om gecertificeerd te worden voor bepaalde industrieën en staten.
Laserlassen is zeer geschikt voor automatisering met robots of andere soorten bewegingsbesturing. De nauwkeurige besturing en herhaalbaarheid maken het ideaal voor integratie in geautomatiseerde productieprocessen, waardoor de arbeidskosten dalen en de productiviteit toeneemt. Voor de besturing is het ook heel eenvoudig om het vermogen op te voeren naarmate de snelheid verandert.
Nadelen van laserlassen
De kosten en veiligheid van laserlassen in kaart brengen
Enkele nadelen van het gebruik van lasers voor lassen: Tegenwoordig kun je voor een paar honderd dollar een Mig, stick of TIG lasser kopen voor de hobbyist of 5 tot 10.000 euro uitgeven voor een professioneler lasapparaat met meer toeters en bellen. Het startpunt voor een "goedkoop" laser handlasapparaat kan zo laag zijn als 6,5k op een site als Amazon die een selectie van goedkope machines biedt. Voor een professionele machine zoals de THEO MA1 Series moet je ongeveer $15-$20K betalen, dus er is een groot prijsverschil.
Het tweede punt bij laserlassen is dat je moet leren over laserveiligheid en je moet houden aan de richtlijnen voor laserveiligheid voor de lasser en de mensen in de nabije omgeving. Het belangrijkste verschil tussen conventioneel lassen en lassen met een laser is dat je je ogen moet beschermen tegen het laserlicht dat wordt uitgezonden door het lasapparaat en tegen mogelijke reflecties.
Grootte van apparatuur en stroomvereisten
Voor een goedkoop apparaat kunnen deze worden aangeboden in een compact formaat (iets groter dan twee schoenendozen), terwijl een volledig uitgerust laserlasapparaat het formaat kan hebben van een koffer die je in het vliegtuig meeneemt. Ja, het goedkope lasapparaat kan werken op 120 VAC en een laserlasapparaat werkt meestal op 220VAC.
Conclusie: De voor- en nadelen afwegen voor toekomstig lassen
Samengevat is laserlassen op dit moment misschien niet voor de hobbyist vanwege het kostenverschil, maar het is zeker een hulpmiddel voor productiebedrijven die minimale HAZ nodig hebben voor minder kromtrekken, esthetisch mooie lassen die precies zijn en zonder metaalcontact in het lasbad.
