Предимства и характеристики на лазерното заваряване на диамантени триони

В производството на диамантени инструменти използването на лазерно заваряване за свързване на диамантени сегменти към основния материал (стоманено тяло) става все по-разпространено. В сравнение с традиционните методи като спояване и високо-честотно индукционно заваряване, лазерното заваряване на диамантени триони в момента е най-модерният и масов процес на заваряване. С популяризирането на интелигентните машини в някои области цената на лазерното заваряване може дори да бъде по-ниска от тази на високо-честотното заваряване.

Тази статия обобщава предимствата и характеристиките на лазерното заваряване въз основа на моя дългогодишен опит в индустрията с диамантени инструменти.

Основни предимства и характеристики на лазерното заваряване

1. Изключително висока якост на заваряване и отлична надеждност

• Висока якост: Лазерното заваряване е металургичен процес на свързване (заваряване чрез стопяване). Заваръчният шев е слой от сплав, образуван от топенето и последващото втвърдяване на основния материал и субстрата. Неговата якост на опън обикновено може да достигне повече от 90% от основния материал (режеща глава и субстрат).
• Силно свързване: Заваръчният шев има голямо съотношение на дълбочина-към-широчина и значителна дълбочина на заваряване, което му позволява да издържа на изключително висок въртящ момент на рязане, ударна сила и редуващи се натоварвания, като ефективно предотвратява падането на режещата глава по време на работа, гарантирайки висока безопасност.
• Отлична надеждност: Процесът на заваряване се контролира автоматично от прецизно оборудване, елиминирайки човешкия фактор, което води до добра консистенция, стабилно качество и висока степен на добив.

2. Малка топлинно-засегната зона и минимално увреждане на диамантите

• Концентрирана енергия: Лазерният лъч има изключително висока енергийна плътност, която може бързо да разтопи локален метал за милисекунди, предотвратявайки разпространението на топлина в околната среда.
• Защита на режещата глава: Това значително намалява топлината, прехвърлена към диамантената режеща глава (особено работния слой, съдържащ диаманти), предотвратявайки графитизиране (карбонизиране) на диаманта или влошаване на производителността поради високи температури, като по този начин увеличава максимално първоначалната острота и експлоатационния живот на режещата глава. Това е едно от основните предимства на лазерното заваряване.

3. Висока точност на заваряване и минимална деформация

• Прецизен контрол: Лазерният лъч може да бъде прецизно насочван и фокусиран чрез оптична система с малък диаметър на точката (по-малко от 0,1 mm) и точно позициониране.
• Минимална деформация: Изключително малкото подаване на топлина и зоната,-засегната от топлина, водят до много малка деформация на субстрата (стоманена сърцевина), изискваща никаква или минимална корекция след-заваряване, осигурявайки точността на биенето и радиалното биене на режещия диск за по-плавна работа.

4. Висока ефективност на заваряване и лесна автоматизация

• Бърза скорост: Процесът на заваряване завършва за миг, като времето за заваряване в една-точка обикновено се измерва в милисекунди, което го прави идеален за широко{1}}продължително производство.
• Интегриране на автоматизация: Лесно интегриране с роботи, CNC грамофони и др., за постигане на напълно автоматизирано производство, осигуряващо добра последователност и ниска интензивност на труда.

5. Ниски изисквания за заваръчни материали и естетически приятни заварки

• Не се изисква добавъчен материал: Обикновено само{0}}заваряване чрез стопяване, което не изисква допълнителна заваръчна тел или добавъчен материал, спестяване на разходи и избягване на потенциални слабости, причинени от добавъчни материали.
• Естетически приятни заварки: Заваръчният шев е добре-оформен, с гладка и плоска повърхност, която не изисква последващо шлайфане или почистване.

6. Отлична висока -температурна устойчивост на заваръчния шев

• Металургичният заваръчен шев, образуван чрез лазерно заваряване, има висока точка на топене. За разлика от някои ниско{1}}температурни спояващи материали, той няма да омекне или да се стопи при високи-температурни условия, генерирани по време на последващо сухо рязане или високо-скоростно рязане, гарантирайки стабилността на режещия диск при взискателни работни условия.

 

Сравнение с традиционните методи на заваряване (напр. високо-честотно заваряване)

 

Заваряване
Тип	Лазерно заваряване	Традиционно високо{0}}честотно индукционно заваряване
Метод на свързване	Металургично залепване (заваряване чрез стопяване)	Запояване (залепване на добавъчен метал)
Сила на свързване	Изключително високо (близо до основния материал)	Умерено (зависи от здравината на спояващия материал)
Термично засегната зона	Много малък, предпазва диаманта	По-голям, лесно поврежда диаманта
Деформация на субстрата	Много малък, висока точност	По-голям, изисква последваща корекция
Скорост на заваряване	Много бързо	По-бързо
Ниво на автоматизация	Висок, лесен за интегриране	Сравнително ниско
Устойчивост на висока температура	Добър (висока точка на топене на заваръчния шев)	Лош (ниска точка на топене на материала за спояване)
Производствени разходи	Висока инвестиция в оборудване, ниски експлоатационни разходи	Ниска инвестиция в оборудване, но по-висока консумация на енергия и разходи за материали

* Лазерното заваряване предлага множество предимства. В първите дни високата цена на производственото оборудване правеше инструментите за лазерно заваряване скъпи. Въпреки това, с нарастващата наличност на оборудването, цената на инструментите за лазерно заваряване е намаляла значително. Предимствата на-високочестотното заваряване за триони вече не са толкова изпъкнали.

Резюме и приложения

Лазерното заваряване на диамантени триони представлява най-модерната производствена технология в тази област и нейната основна стойност се състои в:

• Осигуряване на "солидна основа" за режещия диск: гарантиране, че режещата глава остава нечуплива дори при екстремни работни условия.
• Разгръщане на пълния потенциал на режещата глава: минимизиране на термичните щети, което позволява на скъпите диамантени режещи глави да постигнат оптимална производителност на рязане и възможно най-дълъг експлоатационен живот.

Следователно той е особено подходящ за производство на висок-клас, високо-производителни и високонадеждни диамантени триони, като например:

• Триони за сухо рязане (изискващи устойчивост на изключително висока температура)
• Ултра{0}}тънки остриета (изискващи изключително висока точност и устойчивост на деформация)
• Режещи остриета за-камък/бетон от висок клас (изискващи висока издръжливост и стабилност)
• Голем{0}}производствени линии с високи изисквания за автоматизация

Въпреки че оборудването за лазерно заваряване изисква значителна първоначална инвестиция, произтичащите от това подобрения в производителността на продукта, стабилността на качеството и намалените общи производствени разходи го превърнаха в незаменим стандартен процес в производството на диамантени инструменти от висок клас.

Всички триони с диамантен пръстен, произведени от Huice Company, използват технология за лазерно заваряване. В сравнение с обикновените циркулярни дискове, пръстеновидните дискове са по-податливи на деформация по време на заваряване поради по-малкия основен материал. Така че е необходимо да се използва технология за лазерно заваряване.

За повече инструменти за лазерно заваряване, моля свържете се с нас, за да ги персонализираме за вас.

Свържете се сега