Если вы занимаетесь пайкой или только планируете, вам может быть интересно, в чем разница между лазерной технологией и другими методами соединения деталей. Различные технологии используются для пайки, но у них есть несколько важных различий. В данной статье мы рассмотрим, как работает лазерная пайка и почему именно она лучший выбор для вашего предприятия.
Технология лазерной пайки
Для лазерной пайки используется сфокусированная энергия лазерного луча для создания локализованного тепла, которое расплавляет основной металл и создает прочное соединение между спаиваемыми деталями. Лазерный луч имеет диаметр в десятые доли миллиметров и воздействует точечно.
Лазерная пайка эффективна и без припоя, используется для ювелирных изделий, изготовления печатных плат и ремонта оправ очков.
Процесс лазерной пайки начинается с расположения компонентов. Затем лазерный луч направляется на нужную область. Энергия лазера поглощается материалом, в результате чего он быстро нагревается и достигает температуры плавления. Материал претерпевает фазовый переход и расплавляется. В результате такого сплавления образуется прочный и надежный шов, не требующий дополнительных материалов для соединения.
Контроль и управление позволяют паять тонкие и сложные компоненты с минимальным риском повреждения. Процесс можно легко автоматизировать, что повышает производительность и согласованность производственных процессов.
Рис. 1. Лазерная пайка оправы очков
Преимущество этого типа соединения заключается в том, что оно не требует такого большого количества тепла, как традиционная пайка, а значит, используется меньше энергии и в процессе образуется меньше вредных испарений. В сфере ювелирного мастерства лазерная пайка открывает новую эру возможностей, поскольку замысловатые детали и сложные узлы воплощаются в жизнь с непревзойденной точностью. При создании и ремонте ожерелий, браслетов, сережек и других ценных металлических изделий очень важно уделять внимание визуальной привлекательности конечных аксессуаров. Важно, чтобы не было никаких видимых признаков проведенных процедур. Для этого необходимо использовать специализированные паяльные инструменты, позволяющие точно позиционировать лазерный луч на обрабатываемом изделии.
Лазерной пайкой также можно восстановить целостность оправы и дужек изготовленных практически из любых материалов, в том числе и тех, которые были повреждены в области переносицы. Также данный способ позволит отремонтировать пружинки держателя носового упора, заушин и другие подвижные крепления.
Преимущества пайки
Существует несколько преимуществ пайки перед другими методами сварки, в том числе
- Пайка не требует такого сильного нагрева, как другие методы, что снижает вероятность повреждения хрупких компонентов;
- Технология относительно проста в исполнении, что делает ее хорошим выбором для сварщиков-любителей или тех, кто работает с небольшими компонентами;
- Пайку можно использовать для соединения разнородных материалов, например металлы и драгоценные камни;
- Точный и локализованный нагрев: Лазерная пайка обеспечивает точный контроль над подачей тепла, позволяя локализовать нагрев только в области соединения. Это сводит к минимуму термическое повреждение окружающих компонентов или чувствительных материалов;
- Высокое качество и эстетика: пайка лазером позволяет получать чистые и визуально привлекательные соединения с минимальными искажениями, брызгами;
- Узкая зона термического влияния (HAZ): Лазерная пайка минимизирует размер зоны термического влияния, снижая вероятность искажения материала, обесцвечивания или ухудшения механических свойств по сравнению с другими методами нагрева;
- Автоматизация и производительность: Лазерная пайка совместима с автоматизированными системами, она может быть интегрирована в роботизированные системы или системы с ЧПУ для точных и повторяющихся операций пайки.
Рис. 2. Лазерная пайка ювелирных украшений
Недостатки пайки
Существует несколько недостатков пайки по сравнению с другими методами сварки, в том числе:
- Паяные соединения могут быть подвержены коррозии, если они не загерметизированы должным образом;
- Первоначальная настройка и стоимость оборудования: Для лазерной пайки обычно требуется специализированное оборудование, включая лазерные системы и оптические компоненты.
- Первоначальные инвестиции и эксплуатационные расходы могут быть выше по сравнению с другими методами пайки;
- Чувствительность к подгонке соединений: Лазерная пайка требует плотного прилегания соединений для обеспечения надлежащей теплопередачи и капиллярного действия для эффективной пайки. Зазоры или смещения могут негативно повлиять на результат и целостность соединения.
Рис. 3. Лазерная пайка очков
Материалы для лазерной пайки
Лазерная пайка — это универсальный процесс, который может применяться к различным металлам и металлическим сплавам. Вот некоторые широко используемые виды металлов, пригодные для лазерной пайки:
Титан: Лазерная пайка позволяет соединять титан и его сплавы, известные своей высокой прочностью, коррозионной стойкостью;
Сталь: Лазерная пайка эффективна для соединения различных видов стали, включая нержавеющую, которая характеризуется своей прочностью и долговечностью;
Медь: Лазерная пайка используется для соединения меди и ее сплавов, которые обладают высокой электро- и теплопроводностью.
Серебро: Для соединения серебра и серебряных сплавов также можно использовать лазеры для электроники и высокочастотных систем;
Золото: Пайка лазером часто используется для соединения золота и золотых сплавов, которые обладают исключительной коррозионной стойкостью, электропроводностью и эстетической привлекательностью;
Платина: платиновые сплавы ценятся за их устойчивость к высоким температурам, коррозии и химическим реакциям;
Биметаллы: Лазерная пайка применяется для соединения биметаллических сплавов, таких как медь-алюминий или медь-сталь, широко используемых в электрических разъемах, радиаторах и автомобильной промышленности;
Тугоплавкие металлы: Лазер используется для пайки тугоплавких металлов, таких как вольфрам и молибден.
Рис. 4. Процесс лазерной пайки
Оборудование для лазерной пайки
Выбор оборудования для лазерной пайки — ответственная задача, к которой следует подходить со всей серьезностью, чтобы обеспечить оптимальные результаты. Учитывая многочисленные факторы, важно полагаться на мнения и рекомендации экспертов, основанные на их опыте и практических знаниях.
В ходе нашего тщательного анализа мы рассмотрели все соответствующие критерии, чтобы определить лучшие лазерные паяльные машины, доступные на рынке. Эта комплексная оценка включает такие факторы, как выходная мощность, качество луча, длина волны, параметры управления, функции безопасности, надежность и общая производительность.
Аппарат лазерной сварки и пайки Smithlaser LightWeld 100
- Тип оборудования: аппарат для прецизионной сварки и пайки ювелирных изделий;
- Мощность лазера: 100, 200, 300;
- Чиллер: Встроенный, водяной;
- Тип конструкции: Настольная ;
- Увеличение микроскопа: 23-кратное;
- Монитор: сенсорный, с выводом картинки из рабочей зоны.
Аппарат лазерной сварки и пайки Smithlaser LightWeld 100 F
- Тип оборудования: аппарат для прецизионной сварки и пайки ювелирных изделий;
- Мощность лазера: 100, 200, 300;
- Чиллер: Отдельный водяной;
- Тип конструкции: Напольная;
- Тип лазера: YАG;
- Увеличение микроскопа: 23-кратное;
- Монитор: сенсорный с выводом картинки из рабочей зоны;
- Настройка интенсивности подсветки: Да;
- Регулировка размера пятна: Да;
- Окуляры: стерео, с прорезиненными наглазниками
Заключение
Лазерное оборудование для пайки обладает многочисленными преимуществами по сравнению с традиционными техниками, что повышает ее востребованность в различных областях производства. Точная и локализованная подача тепла сводит к минимуму тепловое повреждение окружающих компонентов, в результате чего получаются чистые и визуально привлекательные соединения. Узкая зона термического воздействия уменьшает деформацию и разрушение материала. Лазерная пайка универсальна, она подходит для широкого спектра материалов и позволяет соединять разнородные металлы. Возможности автоматизации повышают производительность и обеспечивают стабильность результатов. Хотя традиционные методы пайки имеют свои достоинства, уникальные характеристики и возможности лазерной пайки делают ее предпочтительным выбором в таких отраслях, как производство электроники, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и производство медицинского оборудования.
