Lazer kaynağı giderek diğer kaynak teknolojilerinin yerini almaktadır. Bu hiç de şaşırtıcı değil; lazer ışınının hassas odaklanması sayesinde kaynak dikişlerinin kalitesi önemli ölçüde artıyor ve ek işlem ihtiyacı ortadan kalkıyor. Birleşim yerindeki malzemenin yüksek yoğunluğu ve mukavemeti, yapının hizmet ömrünü uzatır, güvenilirliği artırır ve mekanik yüklere karşı direnç sağlar.

Bu özelliklerinden dolayı lazer kaynağı neredeyse evrensel bir teknoloji haline gelmiştir. Yüksek hassasiyetli parça ve aletlerin üretiminde, inşaat, kuyumculuk, havacılık, gemi yapımı ve diğer endüstriyel sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Esasen, yüksek kaynak kalitesinin gerekli olduğu her yerde uygundur. Bugün, kaynak dikişi kalitesini etkileyen faktörleri, kaynak bağlantı türlerini ve lazer ekipmanının nasıl seçileceğini tartışacağız.

Kaynak Bağlantı Çeşitleri

Kaynak bağlantıları iki kritere göre sınıflandırılır: nüfuziyet derinliği ve bağlı parçaların temas yüzey alanı. Nüfuz derinliği açısından üç seviye vardır:

1. Mikro Kaynak - En fazla 0,1 mm. İnce film elemanlarını, ince telleri ve yüksek hassasiyet ve kaynak kalitesi gerektiren diğer küçük bileşenleri bağlamak için kullanılırlar.
2. Mini Kaynak - 0,1 ila 1 mm. Alüminyum gibi ince metal levhaları bağlamak, telleri daha büyük bir tabana kaynaklamak ve diğer benzer teknik işlemler için uygundur.
3. Makro Kaynak - 1 mm'nin üzerinde. Alaşım kalitesine ve ekipman gücüne bağlı olarak 12-13 mm kalınlığa kadar metal levhaları, profilleri ve karmaşık şekilli parçaları bağlamak için yaygın olarak kullanıldılar.

Temas yüzeyi alanıyla ilgili olarak iki tür bağlantı vardır: dikiş bağlantıları ve nokta kaynakları. İlk olarak en yaygın oldukları için dikiş bağlantılarını tartışalım.

Dikiş Bağlantıları

Bu yöntem, önemli yüklere dayanması gereken veya sıkıca kapatılmış bağlantılar gerektiren parçaların kaynağı için kullanılır. Örnekler arasında su, petrol ve gaz boru hatları, sıvılar ve dökme ürünler için metal kaplar, inşaat yapıları ve koruyucu tesisler yer alır. Lazer ekipmanı, yüksek hassasiyetli aletlerdeki kuvars rezonatörler gibi kritik bileşen muhafazalarını da kapatabilir. Lazer ışınının hassas odaklanması sayesinde kusur oranı yaklaşık 35% azaltılabilir.

Dikiş lazer kaynağının başlıca avantajları şunlardır:

- Yüksek kaynak mukavemeti
- Sızdırmazlık özelliği
- Darbe ve titreşim yüklerine karşı direnç

Dikişli bağlantıların özellikle belirgin bir dezavantajı yoktur. Tek sorun, bu tür bir kaynağın her durumda uygulanabilir veya pratik olmayabileceğidir. Bu tür senaryolarda punta kaynağı kullanılır.

Punta Kaynağı

Bu yöntem, yüksek yüklere maruz kalmayan ve küçük boyutları nedeniyle diğer konektör türleri kullanılarak sabitlenemeyen küçük bileşenlerin kaynağı için kullanılır. Bu tür ürünler arasında ince teller, ince film elemanları, termokupl uçları ve karmaşık tasarımlı mücevherler bulunur. Lazer nokta kaynağı, nikel-krom, platin-paladyum, bakır-alüminyum gibi birbirine benzemeyen metallerin kaynağı için de uygundur.

Bu özelliklerinden dolayı, bu teknoloji baskılı devre kartları, yarı iletkenler ve yüksek hassasiyetli aletlerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Lazer nokta kaynağı, özellikle telleri film elemanlarına bağlamak için entegre devrelerin üretimi için idealdir. İkincisi, 0,3 ila 1 mikrometre arasında değişen kalınlıklara sahip değerli ve nadir toprak metallerinden yapılır ve tellerin çapları 80 mikrometreyi geçmez.

Bu kadar küçük bileşenler lehimleme kullanılarak bağlanamaz. Daha doğrusu bağlayabilirler, ancak bu, ürünlerin 80%'sine kadarının reddedilmesine neden olur. Bu nedenle, kusurlu ürünleri işlemek için gereken malzeme ve zamandan tasarruf etmek için mikro kaynakta yalnızca lazer ekipmanı kullanılır.

Bununla birlikte, mikro ve mini kaynak, nokta kaynağı için tek uygulama değildir. Son montajdan önce büyük metal yapıların sabitlenmesi için de kullanılır. Daha sonra, bu ürünler dikiş yöntemleri kullanılarak kaynaklanabilir veya cıvatalama gibi başka yollarla sabitlenebilir. Kaynakla sabitleme sayesinde, yapısal elemanların yer değiştirmesi önlenir ve boşlukların ve yuvaların tam boyutları korunur.

Punta kaynağının avantajları şunlardır:

- Mikro bileşenleri bağlamak için uygundur
- Yüksek hassasiyet ve mükemmel kaynak kalitesi - kritik yapısal elemanların ve karmaşık elektronik aletlerin üretiminde kullanılabilir
- Hızlı kaynak hızı

Dezavantajları arasında derz sızdırmazlığının olmaması ve dikiş yöntemlerine kıyasla biraz daha düşük mukavemet sayılabilir. Bu nedenle, bu yöntem yalnızca bu koşulların gerekli olmadığı durumlarda kullanılır.

Kaynak Dikişi Kalitesini Ne Etkiler?

Akla gelen ilk şey kaynakçının beceri seviyesidir. Bu kısmen doğrudur - becerileri birçok yönü önemli ölçüde etkiler, ancak her şeyi değil. Metal kaynaklanabilirliği, ekipman seçimi ve kaynak modu, iş parçası kalınlığı ve kaynak soğutma hızı gibi birkaç kritik parametre de vardır. İlk özellik ile başlayalım.

Kaynaklanabilirlik

Bir metalin kaynaklanabilirliği karbon miktarına bağlıdır - yüksek karbonlu çelikler (0,35%'den fazla karbon içeren) özel kaynak modları gerektirir. Ek olarak, alaşım katkı maddeleri ve safsızlıklar bu parametreyi etkileyerek potansiyel olarak iyileştirir veya kötüleştirir. Örneğin, nikel ve titanyum kaynaklanabilirliği artırırken, yüksek krom, silikon ve manganez konsantrasyonları bunu azaltır. Kötü kaynaklanabilir alaşımların kaynak kalitesini iyileştirmek için, iş parçasının ön ısıtması, koruyucu gazların kullanılması ve müteakip ısıl işlem gibi özel önlemler alınabilir.

Metal Soğutma

Kaynak sırasında bağlantı yerinde sıvı metal oluşur ve soğudukça kristalleşmeye başlar. Malzeme çok hızlı soğursa, çatlaklar veya iş parçası deformasyonu gibi çeşitli kusurlar meydana gelebilir. Bu nedenle, deneyimli kaynakçılar genellikle metalin doğal olarak soğumasını hedefler.

Dökme demir kaynağı yaparken, iş parçası hem başlamadan önce hem de işin başlangıcı ve bitişi sırasında 600-650°C'ye kadar önceden ısıtılmalıdır. Bu, kazara darbelerden dolayı parçalanmayacak ve yüksek basınca dayanabilecek güçlü bir kaynak sağlar. Yavaş soğutma ayrıca parça duvarlarının deformasyonunu önler ve beyaz dökme demir fenomenini engeller.

Ancak, lazer kaynak makinesi kullanıldığında hata riski kısmen azalır. Bunun nedeni, lazer kaynağında ısıtma alanının çok küçük olması ve ısının eriyik havuzunun ötesine neredeyse hiç geçmemesidir. Bu nedenle lazerler ısıya duyarlı metallerin ve alaşımların kaynağında kullanılabilir. Buna rağmen, iş parçasının ön ısıtılması ve soğutulması ile ilgili tüm öneriler geçerliliğini korumaktadır.

Bu faktörleri anlayarak, yüksek kaliteli kaynak dikişleri sağlayabilir ve ihtiyaçlarınız için uygun lazer ekipmanını seçebilirsiniz.