Wat is laserlassen en hoe werkt de techniek?

Wat is laserlassen en hoe werkt de techniek?

Laserlassen: techniek, types, voordelen en toepassing

Er zijn verschillende soorten lastechnieken en toepassingen, waaronder MIG-, TIG- en elektrodelassen en lassen met gevulde lasdraad. We hebben veel hulpbronnen en artikelen waarin deze lasprocessen worden besproken. Vandaag zullen we nader ingaan op laserlassen: hoe de techniek werkt, soorten laserlassen, de voordelen en toepassing ervan.

Wat is laserlassen?

Lassen met een LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - lichtversterking door gestimuleerde stralingsemissie) is een smeltlasproces waarbij metalen of thermoplasten worden verbonden met behulp van een gerichte laserstraal. Het is de meest geavanceerde lasmethode en wordt toegepast in diverse bedrijfstakken, variërend van ruimtevaart en medische apparatuur tot het maken van fijne sieraden.


Hoe werkt laserlastechnologie?

Bij het laserlasproces wordt een sterk geconcentreerde lichtstraal gericht op de ruimte tussen de te verbinden materialen. De krachtige laserstraal smelt de materialen bij hun naden, waardoor een verbinding ontstaat. Met deze sterk geconcentreerde warmtebron kunnen dunne materialen met hoge snelheden worden gelast. Bij dikkere materialen kan laserlassen diepe en smalle lassen produceren.

Er zijn twee soorten laserlassen:

Warmtegeleidingslassen

Bij warmtegeleidingslassen verwarmt de laserstraal het materiaaloppervlak tot boven het smeltpunt van het materiaal. Het proces wordt gebruikt om lassen te produceren die geen hoge lassterkte vereisen. Voor dit soort lassen wordt een laser met een laag vermogen - minder dan 500 W - gebruikt. Met warmtegeleidingslassen worden gladde en esthetische lassen gemaakt.

Sleutelgatlassen

Bij sleutelgatlassen verwarmt de laserstraal het materiaaloppervlak tot het verdampingspunt en dringt diep in het materiaal door. Hierdoor ontstaat een sleutelgat met een plasma-achtige toestand. De temperatuur stijgt tot boven 10.000 K. Voor dit soort lassen wordt een laser met een hoog vermogen - meer dan 105 W/mm2 - gebruikt.


Voordelen van laserlassen

Laserlassen is veelzijdig en kan worden gebruikt in combinatie met traditioneel booglassen, waarbij hybride laserbooglassen worden gemaakt. De zo ontstane las heeft de voordelen van zowel laserlassen als booglassen. De las heeft ook diepe penetratieverbindingen en een betere tolerantie voor een goede pasvorm. Bovendien worden ongewenste effecten zoals inwendige porositeit en barsten verminderd.

Vergeleken met traditioneel lassen heeft laserstraallassen de volgende voordelen:

Minder warmte

Een sterk geconcentreerde laserstraal wordt op een klein gebied gericht, waardoor de door warmte beïnvloede zone (HAZ) kleiner wordt. Voor laserlassen is dus een lage temperatuur vereist vergeleken met traditioneel lassen.

Snellere verwerking

Hoewel de aanvankelijke investering hoog is, blijkt het proces kosteneffectiever te zijn dan traditioneel lassen. Dit komt omdat laserlassen een hogere verwerkingssnelheid heeft die leidt tot een hogere productie en kortere doorlooptijd.

Minder risico op thermische vervorming

Omdat het proces een lage warmte-inbreng (warmte-inbreng) nodig heeft, is er minder warmtespanning. De gerichte straal smelt slechts een klein oppervlak van het metaal, wat resulteert in een minimale, door warmte veroorzaakte interne spanning en vervorming van het werkstuk.

Hoge precisie

De laserstraal kan worden geregeld en op een klein gebied worden gericht. Zo kunnen componenten met hoge precisie worden gelast. Door de aanpasbare puntgrootte is laserlassen het meest geschikt voor delicate of dunne metalen.

Toepassingen van laserlassen

Door de hoge precisie, kortere verwerkingstijd, brede materiaaltolerantie en consistent hoge kwaliteit is laserlassen geschikt voor vele toepassingen.

Sommige toepassingsgebieden van laserlassen zijn:

Automobielindustrie

Laserlassen biedt een gereedschapsvrije werkwijze en vereist geen vervanging van snijkoppen, waardoor het uitermate geschikt is voor de automobielindustrie.

Staalbouw

Vanwege de hoge productiviteit en productie wordt lasertechnologie toegepast in de staalbouw. Met laserlassen kunnen dikke metalen platen met hoge snelheid en binnen hoge toleranties worden verwerkt.

Scheepsbouw

In de scheepsbouw worden besturings- en aandrijfschroeven en roeren met hoge precisie en de gewenste tolerantie vervaardigd met behulp van laserlassen. Dit zorgt voor een lager brandstofverbruik en hogere snelheden voor schepen.

Gereedschapsbouw

Door zijn hoge precisie is het laserlassysteem geschikt voor de vervaardiging van gereedschappen. De technologie biedt een oplossing voor de productie van nauwkeurig pers-, pons- en gietgereedschap.

Laserlastechnologie maakt gebruik van een laserstraal als een sterk geconcentreerde warmtebron om materialen te verbinden. De toegepaste laserstraal verwarmt en smelt de randen van de materialen en vormt een verbinding. Vanwege de hoge precisie, hoge lassnelheid, snellere verwerkingstijd, brede materiaaltolerantie en consistente kwaliteit, heeft laserlassen een breed scala aan toepassingen en wordt het vaak gebruikt voor zeer nauwkeurige lassen.