Laserkeevituse eelised juveelitööstuses

Laserkeevituse eelised juveelitööstuses

Laserkeevituspakub suurt keevitustugevust ja -kiirust, samuti madalat praakimäära, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt tänapäevases tootmises. Ehtetööstuses on laserkeevitamisel traditsiooniliste keevitustehnikatega võrreldes olulisi eeliseid.

1. Suur kiirus, suur tugevus, väike moonutus – keevitusjärgne sirgendamine ega puhastamine pole vajalik
Peamine põhjusehtetootjadLaserkeevituse laialdase kasutuselevõtu eeliseks on selle kiire keevituskiirus ja minimaalne moonutus, mis välistab vajaduse keevitusjärgse sirgendamise ja puhastamise järele. Kuigi laserkeevitus on kiirem kui traditsiooniline leegikeevitus, hoiab operaator tavaliselt töödeldavat detaili käte või kinnitusdetailidega, keevitades korraga üksikut detaili. Kuna enamik ehete laserkeevituse tööjaamu on väikesed ja ei saa korraga töödelda suuri partiisid, võib keevitusaeg veidi pikeneda. Puhastustööde vähenemine pärast keevitamist kompenseerib aga keevitusaega. Laserkeevitust saab teha inertgaasi atmosfääris, mis ei jäta tootele tulejälgi. Seetõttu pole vaja räbustit ega happega marineerimist pärast keevitamist. Üldiselt annab laserkeevitus suurema tootmistõhususe.

2. Sobib täppisdetailide keevitamiseks, tagades tooriku kvaliteedi.
Kuna laserkiirt saab fokuseerida väga väikesele punktile ja täpselt positsioneerida, sobib see ideaalselt suuremahuliseks automatiseeritud tootmiseks. See parandab oluliselt tootmise efektiivsust, minimeerib kuumusest mõjutatud tsooni ja hoiab keevisõmbluse saastevaba, parandades oluliselt keevisõmbluse kvaliteeti ja vähendades defektide määra. Näiteks 14K sulamist ehete 58% Au ja 2% Ag massi järgi leegiga keevitamisel hõbe lõõmutab, vähendades detaili üldist kõvadust umbes HV 145-lt peaaegu poole võrra. Vöökoha kõrguselt põrandale kukkudes võib see mõlkida. Väikese võimsusega, kuid kiire laserkeevituse kasutamisel kontsentreeritakse kuumus, nii et toorik ei lõõmu, säilitades seeläbi selle tugevuse.

3. Suur montaažitäpsus, mis aitab arendada uusi ehete tootmisprotsesse.
SissejuhatuslaserkeevitusEhtetööstusesse jõudmine on muutnud traditsioonilist ehtedisaini mõtlemist. Laserkeevituse abil saab luua spetsiaalseid konstruktsioonistiile. Varem oli neid spetsiaalseid struktuure traditsioonilise keevitusega keeruline või võimatu saavutada. Laserkeevitust saab teha väga kitsastes piirkondades, mis lihtsustab erinevat tüüpi sulammaterjalide kokku keevitamist. Seega saab kahe komponendi värvus või struktuur järsult muutuda ilma segunemata. Laserkeevituse kitsas tööpiirkond põhjustab võrreldes traditsioonilise keevitusega erinevusi märguvuses, vuukide terviklikkuses ja terasuuruses kuummõjutsoonis.

4. Hea järjepidevus ja stabiilsus.
Tavaliselt pole lisametalli ega räbustit vaja – tooriku saab kohapeal sulatada ja otse keevitada.

5. Lihtsustab komponentide remonditöid.
Näiteks vääriskivide lähedal asuvate metallide parandamine, valuaukude eemaldamine ja keevitamine kuni 0,2 mm sügavusel asuvate keerukate, kuumustundlike osade, näiteks hingede, konksude, klambrite ja kinnituste lähedal.

6. Keskkonnareostus puudub.
Laserkeevituse ajal ei kasutata jooteainet ega lahustit ega ole vaja keemilisi puhastusvahendeid, seega puudub jäätmekäitlusprobleem.

7. Säästab väärismetalli materjali.
Traditsiooniline keevitamine nõuab üldiselt umbes 0,2 mm metalli paksust, laserkeevitusega aga kuni 0,1 mm-ni. See vähendab ehte kaalu umbes 35–40%, mis on eriti oluline galvaanilise vormimise teel valmistatud toodete puhul. Laserkeevitus mitte ainult ei säästa väärismetallimaterjali, vaid ka jootematerjali ning mitme keevisõmbluse korral pole vaja erinevat tüüpi jootematerjali.

8. Omadused
Ehete valmistamisel tavaliselt kasutatavad laserkeevitusseadmed on väikese energiatarbega, kõrge ohutuse, kompaktsuse ja hõlpsa liikuvusega, võimaldades operaatoril mugavalt istudes töötada.
Tüüpiline juveelitoodete laserkeevitusseade suudab kiiresti, usaldusväärselt ja täpselt keevitada enamikku metalle ja sulameid, kuigi efektiivsus sõltub suuresti sihtmaterjali omadustest. Valandite pidevat kokkupanekut või remonti saab teostada visuaalse kontrolli all ühe või mitme laserimpulsi abil, millest iga impulss kestab tavaliselt 1–20 ms. Sihikuga stereomikroskoobi abil saab keevituspunkti täpselt positsioneerida ja toorikut vaateväljas peenhäälestada. Töökeskkond on tavaliselt atmosfääriline; õhu või inertgaasi sissetoomine tööpiirkonda tagab jahutuse ja inertgaas parandab ka sulamite keevituskvaliteeti.

9. Legeermaterjalide mõju laserkeevitusefektile
Erinevatel sulammaterjalidel on laserkeevituse efektid erinevad. Laserkeevitusmasina samade juhtimisparameetrite ja sama keevitusimpulsi kohta ülekantava soojuse korral erineb sulamisefekt impulsi kohta sulammaterjali pinnalt neelduva (mitte peegeldatud) soojuse osakaalu erinevuste tõttu. Spetsiifiliste mõjurite hulka kuuluvad soojusmahtuvus toatemperatuurist sulamistemperatuurini, sulamistemperatuur, latentne sulamissoojus ja soojusjuhtivus. Erinevatel materjalidel on erinev soojusjuhtivus, sulamistemperatuur ja latentne kristalliseerumissoojus. Kokkuvõttes mõjutavad need tegurid oluliselt efektiivseks keevitamiseks vajalikku energiat. Edukaks keevitamiseks on vajalik piisav soojuse neeldumine pinnalt.