Voľba krajiny/regiónu a jazyka
Aplikácie

Nanosekundové zváranie: Tempo presnosti

Pomocou pulzného laserového svetla zvárate presne, rýchlo a spoľahlivo ultra tenké plechové a fóliové materiály ako aj najrozličnejšie kombinácie kovov. Zistite viac!

Vysoko presné spoje pre zložité obrábané dielce

priemyselnej výrobe stoja výrobcovia pred výzvou, ktorú metódu zvárania a spájania materiálov zvoliť, aby bola čo najefektívnejšia a najpresnejšia. Pri snahe dosiahnuť vyššiu presnosť a hľadaní nových technologických možností vyvinul TRUMPF novú patentovanú technológiu zvárania – takzvané nanosekundové zváranie.

Je to proces zvárania laserom, pri ktorom vysoko presne pôsobia na spájané miesto laserové pulzy v trvaní len niekoľkých nanosekúnd (miliardtina sekundy). Pritom sa nataví len veľmi malé množstvo materiálu pri minimálnom prívode tepla. Vďaka tomu je možné predísť deformáciám materiálu. Pomocou nanosekundového lasera je tak možné zvárať veľké množstvo kovov. Tento proces je mimoriadne vhodný na spoľahlivé vzájomné zváranie rôznych kovov.

Patentované špičkové technológie TRUMPF: Teraz ich vyskúšajte!

Nič sa nevyrovná vlastným skúsenostiam! Vyskúšajte si teraz po dobu až 30 dní náš patentovaný pulzný vláknový laser TruPulse nano s technológiou GTWave a PulseTune – vo Vašom závode, vo Vašom zariadení!

Pozrite si viac

Aké výhody má nanosekundové zváranie?

Nanosekundové zváranie sa ukázalo ako mimoriadne vhodné v mnohých priemyselných odvetviach. Tu je niekoľko hlavných dôvodov, prečo je také obľúbené:

Presné ovládanie

Pomocou pulzov nanosekundového lasera, napríklad pulzného vláknového lasera, je možné vytvárať mimoriadne presné zvarové spoje, dokonca aj pri mikro zváraných komponentoch.

Zanedbateľné pôsobenie tepla a minimálna tvorba taveniny

Vďaka veľmi krátkym pulzom lasera je teplota zvárania nízka, pričom klesá riziko deformácií a trhlín. Z dôvodu minimálneho prívodu tepla klesá pravdepodobnosť intermetalických fáz pri vzájomnom zváraní rôznych kovov.

Mnohostrannosť výberu materiálov a geometrií

Tento proces je vhodný na obrábanie veľkého množstva kovov, najmä na vzájomné spájanie rôznych kombinácií kovov, ktoré nie je možné zvárať bežnými metódami zvárania. Pritom je možné flexibilne usporiadať a ovládať laserové pulzy, vďaka čomu je možné obrábanie rôznych geometrií. 

Efektivita a presnosť opakovania

Zanedbateľná energetická náročnosť a minimálny podiel taveniny umožňuje efektívne spájanie a obrábanie materiálov.

Čo je to nanosekundové zváranie a ako funguje?

Základom nanosekundovej technológie sú veľmi krátke pulzy lasera s trvaním pulzov v oblasti nanosekúnd. Jeden jediný pulz lasera pritom prenikne do materiálu len niekoľko mikrometrov, vďaka čomu je potrebných viacero pulzov s vysokými frekvenciami opakovania, ktoré efektívne preniknú do materiálu, lokálne vytvoria teplo a následne vytvoria mikro efekt hĺbkového zvárania.

Pritom sa tvorí len minimum taveniny, čo prispieva k tomu, že sa zvárané materiály zmiešavajú len v minimálnej miere. Oveľa viac sa vzájomne prepoja a vytvoria pevný mechanický spoj. Mimoriadne dôležité to je pri vzájomnom zváraní rôznych materiálov, ktoré je za normálnych okolností možné len obťažné spájať. Pomocou tvaru a frekvencie pulzu je možné ovládať hĺbku prevareniaveľkosť taveniny. Vďaka tomu je možné pri malých priemeroch vytvoriť veľké hĺbky prevarenia. 

viewport test images /w Retina support

Na čo je vhodné nanosekundové zváranie?

Materiály

Nanosekundové zváranie je vhodné pre veľké množstvo kovov. Spájať je pritom možné aj kombinácie rôznych kovov, ktoré nie je možné zvárať bežnými procesmi zvárania. Vďaka tomu je tento proces ideálny pre aplikácie v rôznych priemyselných odvetviach, od výroby elektroniky až po medicínsku techniku.

Kovy

  • Oceľ (vrátane uhlíkových ocelí, nereze a legovaných ocelí)
  • Hliník
  • Meď
  • Mosadz
  • Titán
  • Nikel a zliatiny niklu
  • Zinok

Citlivé materiály alebo komponenty

  • Fólie
  • Batérie
Hrúbka materiálu

Pri nanosekundovom zváraní sa hrúbka plechu použitých materiálov nachádza typicky v rozmedzí od 0,05 do 1 mm. Pri vyšších výkonoch lasera a v závislosti od materiálu je možné zváranie aj vyšších hrúbok materiálu.

Požiadavky na zvarové spoje

Pri nanosekundovom zváraní sa používa skenerové vedenie laserového lúča, ktoré prispieva k najvyššej možnej flexibilite pri spájaní. Zvárajú sa prevažne preplátované spoje. V závislosti od zvoleného skenera je možné realizovať rôzne geometrie zvarových spojov.

Oblasti použitia nanosekundového zvárania

Elektrické kontakty v priemysle výroby elektroniky

Dôležitou oblasťou využitia nanosekundového zvárania je spájanie štandardných článkov batérií do väčších celkov pre všetky typy elektrického ručného náradia, vysávačov, elektrobicyklov a elektromobilov. Rovnako je možné vytvárať kontakty pre flexibilné dosky plošných spojov slúžiacich ako konektorové spoje v odvetví spotrebnej elektroniky.

Spoje rôznych kovov pri výrobe batérií pre automobilový priemysel

V automobilovom priemysle zohráva nanosekundové zváranie dôležitú úlohu pri spájaní rôznych druhov kovov, napríklad pri výrobe batérií. Extrémne tenké medené a hliníkové fólie (hrubé len cca. 6-14 µm) tam slúžia ako elektródové fólie. Fungujú ako nosné fólie pre aktívny materiál tak v anóde ako aj v katóde. Tieto fólie sa vzájomne zvárajú, pričom sú usporiadané na sebe alebo vo zvitku, väčšinou v 30 až 60 vrstvách pre každú anódu a každú katódu. Naše lasery umožňujú jednostranný prístup k pracovnému materiálu, čo uľahčuje obrábanie.

Patentované špičkové technológie TRUMPF: Teraz ich vyskúšajte!

Nič sa nevyrovná vlastným skúsenostiam! Vyskúšajte si teraz po dobu až 30 dní náš patentovaný pulzný vláknový laser TruPulse nano s technológiou GTWave a PulseTune – vo Vašom závode, vo Vašom zariadení!

Pozrite si viac

Nanosekundové zváranie v praxi

Mike Poulter, náš špecialista na nanosekundové zváranie, vysvetľuje výhody a potenciály tejto technológie.

Máme vhodné lasery a laserové zariadenia pre nanosekundové zváranie

TruPulse nano

Lasery rady TruPulse nano ponúkajú možnosti pre produktivitu a kvalitu. S priemerným výkonom len 70 W je možné zvládnuť množstvo úloh zvárania v oblasti tenkých plechov. Lasery TruPulse nano sú integračné moduly a preto sa spravidla používajú s optickými skenermi a príslušným ovládacím hardvérom a softvérom.

TruMark 5000

Zariadenie TruMark série 5000 s vláknovým laserom presviedča svojou optimálnou kombináciou vysokého výkonu, vysokých frekvencií sledu pulzov a variabilne nastaviteľného trvania pulzu. Séria TruMark má v sebe laser TruPulse nano, ktorý zvláda všetky aplikačné procesy vrátane nanosekundového zvárania.

TruMark 7050

Vyšší výkon, vyššia rýchlosť, väčšia flexibilita a viac možností uplatnenia. Stroj TruMark 7050 bol konštruovaný ako multifunkčný nástroj a je riešením vytvoreným na kľúč, ktoré je možné jednoducho ovládať a integrovať do výroby.

Tieto témy by mohli zaujímať aj Vás

Zváranie laserom pomocou laserov TRUMPF
Zváranie laserom

Pomocou lasera môžete zvárať presne, kontrolovane, s minimálnym prívodom tepla – od najmenších bodový zvarov veľkosti milimetrov až po vysoko presné, metre dlhé zvarové spoje. Zistite viac o výhodách a potenciáloch zvárania laserom!

Laserové riešenia pre články batérií a moduly

Zistite viac o možnostiach využitia lasera vo výrobe lítium-iónových batérií pre automobilový priemysel. Od vysokej gravimetrickej hustoty energie až po bezpečnosť a dlhú životnosť – ukážeme Vám, ako laserová technológia zvláda kľúčové výzvy tohoto odvetvia.

Kontakt
Odbyt, Laserová technika
E-mail
Servis & Kontakt