Hàn laser là gì? Tất tần tật thông tin về hàn Laser

Trong những năm gần đây, việc ứng dụng máy hàn laser đã trở thành một giải pháp đột phá trong gia công và chế tạo tấm mỏng. Mặc dù công nghệ hàn tiên tiến này đã có mặt tại nhiều quốc gia, nhưng tại Việt Nam, nó vẫn còn khá mới mẻ khiến nhiều doanh nghiệp còn do dự trước khi đầu tư. Vậy, hàn laser là gì? Máy hàn laser hoạt động như thế nào? Hãy cùng Nam Vượng khám phá mọi thông tin về máy hàn laser qua bài viết dưới đây.

Hàn laser là gì?

Hàn laser là gì? Hàn laser sử dụng năng lượng từ nguồn laser sợi quang để hàn các kim loại như sắt, thép, inox, và nhôm. So với các phương pháp hàn kim loại truyền thống, hàn laser mang lại hiệu quả vượt trội về chất lượng. Công nghệ hàn laser không chỉ cho tốc độ hàn nhanh mà còn tạo ra mối hàn chính xác, sáng và sạch hơn so với hàn MIG/8kbet de .

Kỹ thuật hàn laser dựa trên việc áp dụng năng lượng cao của xung tia laser để tăng nhiệt cục bộ trên một khu vực rất nhỏ của vật liệu. Năng lượng từ tia laser làm nóng chảy và khuếch tán bên trong vật liệu. Khi vật liệu nóng chảy đông cứng lại, mối hàn được hình thành, đạt được mục tiêu hàn nối.

Nguyên lý hoạt động máy hàn laser

Nguyên lý máy hàn laser hoạt động dựa trên việc sử dụng năng lượng từ chùm tia sáng đơn sắc. Chùm tia này làm nóng chảy mép hàn và sau đó kết tinh lại, tạo ra mối hàn hoàn chỉnh.

Trong quá trình hoạt động, nguyên lý hàn laser sẽ là nguồn phát tạo ra các tia laser, sau đó khuếch đại và kết hợp các tia này với nhau với độ phân kỳ thấp. Để đảm bảo hoạt động hiệu quả, nguồn phát laser cần có các thành phần sau:

• Môi trường hoạt hóa laser, bao gồm các ion, phân tử và tinh thể tạo thành hệ thống vật lý lượng tử.
• Nguồn kích thích, giúp môi trường hoạt hóa phát xạ các photon theo hướng nhất định. Chỉ những photon có bước sóng xác định mới được hệ thống cho phép truyền qua, còn lại sẽ bị phản xạ hoặc hấp thụ cho đến khi đạt thông số phù hợp.
• Hệ thống gương cộng hưởng quang học.

Phân loại hàn laser

Phân loại theo loại laser

Laser xung

Cơ chế hoạt động của laser xung rất phù hợp cho các kim loại nhẹ và có độ dày thấp. Tia laser xung tạo ra sự tiếp xúc không liên tục trên bề mặt kim loại, giúp bảo vệ bề mặt không bị cháy hoặc chảy. Loại laser này lý tưởng để hàn các tấm kim loại mỏng, dao cạo, đồ trang sức và các bộ phận nhỏ như ốc vít.

Laser liên tục

Laser liên tục phù hợp cho việc hàn các bộ phận có độ dày lớn và có tính bền cao. Công nghệ hàn này cũng hiệu quả đối với các kim loại có bề mặt chịu lửa. Mặc dù chi phí ban đầu cao hơn so với laser xung, nhưng về lâu dài, laser liên tục giúp tiết kiệm chi phí và giảm nhân công đáng kể.

Phân loại theo nguồn laser

Máy hàn sợi quang (Laser Fiber)

Máy hàn laser sợi quang hay còn gọi là máy hàn Laser Fiber, là lựa chọn lý tưởng để làm việc trên các bộ phận kim loại. Nó mang lại độ tin cậy và hiệu quả cao. Độ chính xác của máy hàn laser sợi quang được ước tính gần 25%.

Máy hàn Laser CO2

Máy hàn laser CO2 có thể tạo ra chùm tia hàn liên tục mạnh mẽ, cho ra mối hàn bền và hiệu quả. Máy có khả năng xuyên qua cả kim loại và vật liệu phi kim loại một cách dễ dàng.

Máy hàn Laser YAG

Máy hàn laser Nd: YAG tiết kiệm năng lượng hơn so với máy hàn laser sợi quang. Tuy nhiên, nó có một số ứng dụng đặc biệt, chẳng hạn như khả năng điều khiển laser tốt hơn mà các loại nguồn laser khác không thể đạt được.

Ứng dụng của hàn laser

Hàn laser đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau, từ sản xuất công nghiệp đến y tế và chế tác trang sức. Sau đây là một số ngành tiêu biểu ứng dụng công nghệ hàn laser:

Ngành trang sức

Trong chế tác trang sức, hàn laser là giải pháp tối ưu để tạo nên những chi tiết phức tạp, tinh xảo từ hai vật liệu khác nhau. Khi đòi hỏi độ chính xác cao và mối hàn không để lại dấu vết, hàn laser trở thành phương pháp vượt trội, giúp đảm bảo chất lượng và độ tinh tế cho sản phẩm cuối cùng.

Ngành công nghiệp ô tô

Theo twi-global, gần 15% quy trình sản xuất trong ngành ô tô có liên quan đến công nghệ laser. Đặc biệt, hàn CO2 thường được ứng dụng trong việc chế tạo các bộ phận quan trọng như bánh răng, bộ truyền động và hệ thống tàu điện. Các mối hàn hình tròn và dạng khuyên cũng dễ dàng được thực hiện chính xác bằng hàn laser.
Ngoài ra, laser Nd là giải pháp hiệu quả để hàn các chi tiết cấu trúc và thân vỏ xe, nhờ tốc độ cao, độ chính xác và chi phí vận hành thấp trong dài hạn.

Ngành y tế

Trong lĩnh vực y tế, hàn laser được ứng dụng chủ yếu để hàn các kim loại khác nhau, bao gồm cả những vật liệu có tính chất vật lý và hóa học khác biệt. Hệ thống hàn laser sợi quang cho phép thực hiện các mối hàn chính xác và bền bỉ, đảm bảo độ an toàn cao, đặc biệt khi hàn các thiết bị y tế đòi hỏi độ kín khít và không gian an toàn.
Các thiết bị y tế như máy tạo nhịp tim, máy khử rung tim AED, và máy bơm thuốc đều dựa vào hàn laser để đảm bảo chất lượng và độ bền. Hơn nữa, các kim loại cứng như thép không gỉ và hợp kim Titan, vốn rất phổ biến trong y tế, đều yêu cầu hàn laser để đạt được độ chính xác và an toàn cần thiết cho sức khỏe bệnh nhân.

Ưu điểm và hạn chế của hàn laser

Ưu điểm của hàn Laser

Hàn laser sở hữu những ưu điểm vượt trội như sau:

• Tốc độ hàn nhanh hơn từ 2 đến 10 lần so với máy hàn MIG và TIG.
• Tiêu thụ ít vật liệu và có tuổi thọ cao hơn, không cần que hàn hay dây hàn, tiết kiệm chi phí đến 20% so với hàn truyền thống.
• Dễ sử dụng, không đòi hỏi tay nghề cao.
• Đường hàn chính xác và đẹp, tiết kiệm thời gian và chi phí vệ sinh.
• Không gây biến dạng, không để lại vết sẹo trên mối hàn.
• Đa dạng về vật liệu hàn như thép carbon, thép không gỉ, nhôm, đồng.
• Có thể hàn trong điều kiện từ trường cao.

Nhược điểm của hàn Laser

Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm ưu việt, phương pháp hàn laser cũng có một số điểm hạn chế mà bạn nên cân nhắc:

• Chi phí đầu tư và giá thành cao.
• Tốc độ làm nguội nhanh, dễ dẫn đến nguy cơ rỗ khí và mối hàn bị giòn.

Một số lưu ý khi sử dụng máy hàn laser

Để đảm bảo đạt được hiệu suất công việc tốt nhất, bạn hãy lưu ý một số điều sau khi sử dụng máy hàn laser:

• Khi sử dụng máy hàn laser với công suất lớn, máy sẽ tiêu thụ nhiều nước làm mát, gây nóng máy. Hãy luôn kiểm tra và đảm bảo mức nước làm mát nằm trong vùng xanh, và nên dùng nước cất hai lần để làm mát.
• Trước khi sử dụng máy, hãy tăng thông số thời gian xả khí trước và sau khi hàn để bảo vệ thấu kính trên súng hàn.
• Sau mỗi ca làm việc, kiểm tra lăng kính bảo vệ trên súng hàn để đảm bảo thấu kính sạch, không bị tạp chất hay bụi bẩn bám lên. Nếu thấu kính bị bẩn, tuyệt đối không dùng tay hay khăn bẩn để vệ sinh.
• Sử dụng đúng bép hàn phù hợp với dạng liên kết mà bạn đang thực hiện.
• Để đảm bảo đường hàn đẹp và có độ chính xác cao, hãy kiểm tra bộ cấp dây hàn, bao gồm con lăn đẩy dây và bép bù phù hợp với đường kính dây.

Bài viết trên đây đã giúp bạn giải đáp thắc mắc: “Hàn laser là gì?” và các thông tin liên quan đến loại máy này. Hiện tại, Nam Vượng đang phân phối các loại máy hàn Laser công nghệ cao, đa dạng công suất với giá thành cực kỳ tốt. Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ với Nam Vượng qua 0979.903.658 để được tư vấn chi tiết.