Пайка деталей лазером: особенности процесса и технологии выполнения

Лазерная сварка

При сваривании металлической поверхности с помощью лазерной сварки весь процесс осуществляется лазерным лучом, который генерируется квантовым лазерным генератором.

В международной номенклатуре лазерная сварка обозначается следующей аббревиатурой: LWB – сварка посредством лазерного луча.

Лазерный луч по сравнении со световым пучком характеризуется следующими свойствами, которые позволяют использовать его в процессе сваривания двух металлических поверхностей:

  • направленность узкого лазерного луча позволяет сосредоточить всю тепловую энергию, которая необходима для образования сварочной ванны, в месте малой площади до десятых долей миллиметра.

Это позволяет производить соединение очень тонким швом;

  • лазер имеет более эффективную способность к фокусировке оптическими линзами, так как лазерный поток монохроматичен, имеет одну интерференционную фракцию и одинаковую длину волны, в то время, как световой поток имеет несколько фракций с различными длинами волн;
  • когерентность потока означает способность лазерного луча к резонансу, который увеличивает мощность потока.

Для этого в сварочных аппаратах лазерной сварки используются резонаторы колебаний магнитных полей, которые так же позволяют усиливать и уменьшать поток по площади.

По виду сварочные лазеры различают на твердотельные и лазеры с газовой прокачкой:

  • Твердотельные лазеры. Лазер представляет собой трубку, которая внутри покрыта зеркальной поверхностью – зеркалом насыщений.

В центре трубки находится цилиндрический трубчатый рубин, который и является преломляющей линзой для образования лазерного луча.

На внешний контр подаются токи возбуждения, которые подаются так же и на лампу возбуждения, которая создает кратковременный высокочастотные световые импульсы, эти импульсы аккумулируются рубиновой трубкой.

После этого внутри рубина возникает ионизированный лазерный пучок. Далее лазерный луч выгоняется направленным магнитным полем.

Отличительная черта таких лазеров – малая мощность лазерного луча, поэтому область применения данной сварки – работа с малогабаритными и легкоплавкими деталями.

Такие лазеры нашли активное применение в микроэлектронной промышленности: производство микросхем, микро распределителей, диодов и тиристоров;

  • Газовые лазеры обладают намного большей мощностью. Их отличительной чертой от твердотельных лазеров является тотфакт, что полость отражательной трубки заполнена смесью ионизирующего газа, как правило, СО2+N2+Не.

Источник: https://metallmaster.org/shkola-svarschika/lazernaya-svarka-princip-raboty-tekhni.html

Лазерная наплавка – износостойкие поверхности для любых металлических деталей

Наплавка – это эффективный способ восстановления изношенных или улучшения прочностных характеристик новых деталей механизмов и машин.

Процесс заключается в нанесении расплавленного материала на обрабатываемое изделие, поверхность которого разогрета до температуры плавления, или надежном смачивании покрываемым жидким металлом.

Созданный таким способом поверхностный слой образует единое целое с основным сплавом.

В случае ремонтных работ на старую деталь может быть наплавлен примерно такой же металл, из которого она изготовлена. При этом будут восстановлены целостность и форма изделия. Но целесообразней наносить другой сплав, который, как и для новой детали, позволит получить изделие с поверхностью, отличающейся от материала основы своими свойствами.

В зависимости от условий эксплуатации оборудования, это могут быть высокая эрозионная, кавитационная, коррозионная, износо-, жаростойкость и другие.

В случае обработки новых деталей наплавка позволяет значительно сэкономить на материале, так как отпадает необходимость изготовления изделия целиком из дорогого сплава.

Также во всех случаях использования этой технологии значительно продлевается срок службы обработанных узлов и деталей.

Сфокусированный лазерный луч создает на поверхности детали сварочную ванну, в которую локально подается металлический порошок. Материал основы подвергается кратковременному расплавлению. Высокий уровень автоматизации управления рабочим процессом обеспечивает регулирование как размеров зон плавления, так и термических циклов.

Точность лазерного излучения гарантирует образование полностью плотного наплавочного слоя с разжижением (смешением с металлом основы) менее 5 %, а также обеспечивает отличное металлургическое сцепление. Возможно нанесение нескольких защитных слоев, что повышает стойкость к механизмам разрушения.

Существует три основных метода создания покрытий с помощью лазера:

  1. Оплавлением порошков в виде пасты, которую предварительно наносят на поверхность детали. Содержимое смеси подбирают таким, чтобы оно практически не влияло на состав создаваемого покрытия. Пасту оплавляют лазером, последовательно проходя лучом всю поверхность. Для получения многослойного покрытия порошковый состав наносят заново после очередного цикла обработки детали. Преимущества этого способа состоят в простоте технологии и конструкции требуемого оборудования. К главным недостаткам относят высокую трудоемкость и неравномерность покрытия, обусловленную поверхностным натяжением расплавленного жидкого металла.
  2. Покрытие создают посредством подачи газопорошкового состава сбоку от сопла лазера (до недавнего времени являлся наиболее распространенным способом). Эта технология лазерной наплавки качественно улучшает процесс получения плакирующего слоя. Когда впрыск порошка происходит в жидкую ванну, то это позволяет создавать не только равномерные по химическому составу и толщине покрытия, но также композитные материалы, у которых сохраняется упрочняющая фаза. Газопорошковую струю подают сбоку относительно направления луча или навстречу. Формируемые при этом валики покрытия будут отличаться геометрией поверхности. Недостаток способа – несимметричная относительно направления луча лазера подача порошка даже при создании плакирующего слоя сканированием излучения в плоскости.
  3. Коаксиальная наплавка – газопорошковая смесь подается в область воздействия лазерного луча через сопло со всех сторон симметрично (поток конусообразно сходится в одну точку-фокус). Формирование такой равномерной симметричной подачи – главная сложность этой технологии. Коаксиальная наплавка – самый универсальный метод получения не только однородных, но и композитных покрытий как на плоских, так и на трехмерных поверхностях. Данный процесс обеспечивает симметричную подачу относительно направления наплавления, равномерное формирование валиков, а также высокие производительность, эффективность и коэффициент использования расходного присадочного материала. Главный недостаток – сложность осуществления коаксиальной подачи.

Качество напыления лазером зависит от очень многих параметров, но главным является расход порошка. Задав необходимый диаметр луча, мощность лазера и скорость наплавки, массовым расходом твердосплавного состава можно регулировать толщину наносимого покрытия, разжижение и твердость.

Лазерная сварка и наплавка основаны на использовании одной технологии – источником требуемого нагрева служит излучение с высокой концентрацией энергии.

Поэтому в некоторых случаях восстановление изношенных или поврежденных деталей производят наплавлением с помощью лазерной сварки.

Присадочный материал в форме проволоки или прутка, как правило из того же материала, что и изделие, расплавляется и заполняет скол или распределяется по поверхности. Этим способом пользуются чаще всего небольшие ремонтные предприятия.

Чтобы воспользоваться всеми преимуществами и возможностями наплавки лазером необходимо специализированное оборудование, которое позволяет в производстве наносить композитные покрытия с повышенными характеристиками:

  • коррозионной стойкости;
  • механическими;
  • жаростойкости;
  • износостойкости;
  • антифрикционными;
  • радиационной стойкости;
  • и тому подобное.

Такие покрытия позволяют в современном машиностроении экономить металл, используемый при изготовлении деталей, и снизить массу разрабатываемых конструкций.

Для получения композиционного плакирования наплавкой используют чистые или композитные порошки, которые представляют собой смесь необходимого состава в каждой отдельной его частице.

В соответствии с переносимыми нагрузками, композиционные составы могут обладать различной архитектурой:

  • для повышения износостойкости – мягкие антифрикционные компоненты в твердой матрице;
  • для упрочнения поверхности – твердые компоненты в мягкой матрице;
  • контактная прочность совместно с износостойкостью – высокопрочный каркас, который заполнен пластичным материалом;
  • для снижения массы при сохранении прочности – равномерная смесь прочных легких компонентов с тяжелыми каркасообразующими.

У деталей, изготовленных из таких материалов, ресурс работы гораздо выше, чем у узлов из мономатериалов. Технология наплавки лазером очень перспективна в сфере прототипирования трехмерных деталей. В настоящее время разработаны и совершенствуются 2 основных направления создания объемных изделий из металлических порошков:

  • Laser Metal Deposition (LMD) – прямое выращивание с помощью коаксиальной наплавки лазером.
  • Selective Laser Melting (SLM) – выборочное спекание порошков лазером (послойная наплавка).

В данный момент одним из самых актуальных применений лазерной коаксиальной наплавки является восстановление поврежденной или изношенной геометрии деталей из металла машиностроительного производства.

Во время ремонта крупногабаритных узлов сложной геометрии, пресс-форм, валов, инструмента, литейных форм и других деталей данный метод наплавки обеспечивает экономию значительных средств за счет меньшего расхода материала, затрат времени на обработку и использование оборудования, задействованного в работах, чем при иных способах.

По прочности и плотности нанесенный при ремонте восстановительный слой не уступает материалу, из которого было изготовлено изделие, а в случае специального подбора состава присадочного порошка значительно его превосходит, что положительно сказывается на сроке эксплуатации обработанной детали. В каждом отдельном случае применения лазера восстановительный процесс условно заключается в технологии нанесения объема материала или слоя покрытия. Примеры повреждений, устраняемых наплавкой лазером:

  • изношенные кромки, смятия, сколы литейных форм;
  • износ посадочных мест зубчатых колес, подшипников на валах, зубьев шлицевых креплений и тому подобное;
  • износ поверхностей ступенчатого вала (включая шпоночных пазов);
  • износ выпускных и впускных клапанов, золотников гидрораспределителей;
  • скол, надлом стенки пресс-формы для литья резины или пластика;
  • дефекты лопаток газотурбинных двигателей – износ торца и основания пера, смятия и сколы на ребре пера;
  • износ роторов турбокомпрессоров;
  • повреждения деталей из высокопрочных сплавов, которые работают при ударно-абразивных и ударных нагрузках (буровой инструмент, вырубные штампы и другое);
  • износ и дефекты крупногабаритных изделий массой до нескольких центнеров;
  • и другие.
Читайте также:  Вентиляция сварочного цеха: неоценимая важность полезного устройства

При традиционных способах наплавки основной металл подвергается значительному подплавлению и термическому воздействию, что является весомым недостатком, потому что технология должна обеспечивать минимальное тепловое влияние на деталь и перемешивание присадочного материала со сплавом изделия.

Эти изъяны практически полностью отсутствуют у обработки лазером – нагрев локализован и соответствует форме, размеру подаваемого излучения, а глубина термического воздействия ограничена незначительным приповерхностным слоем, благодаря чему вероятность коробления (искажения формы) детали минимизирована.

Основные преимущества метода:

  • контролируемое малое проплавление;
  • возможность создания тонких наплавочных слоев (до 0,3 мм);
  • высокопрочное сцепление с основой;
  • минимизация области термического влияния – деформация обрабатываемых деталей почти отсутствует;
  • возможность работы с труднодоступными поверхностями и локальной обработки;
  • быстрый нагрев и охлаждение наплавляемого материала;
  • возможность обработки изделий с большими габаритами;
  • минимальное смешивание наплавляемого и основного материала.

Основные недостатки:

  • низкий КПД;
  • малая производительность;
  • необходимость в дорогостоящем, сложном оборудовании.

Источник: http://tutmet.ru/lazernaja-naplavka-svarka-poverhnosti-metalla-tehnologija.html

Технология лазерной сварки

Главная » Статьи » Профессионально о сварке » Технологии сварки

Рекомендуем приобрести:

Применение лазерной сварки

Отработана технология лазерной сварки малых и средних (5—10 мм) толщин. Однако широкое применение лазерной сварки в ряде случаев сдерживается соображениями экономического характера.

Стоимость технологических лазеров пока еще достаточно высока, что требует тщательного анализа возможностей применения лазерной сварки.

Перспектива для лазерной сварки появляется тогда, когда применение традиционных способов сварки сопряжено с трудностями.

Лазерную сварку следует рекомендовать при необходимости получения прецизионной конструкции, форма и размеры которой практически не должны изменяться в результате сварки; возможности значительного упрощения технологии изготовления сварных конструкций за счет выполнения сварки в виде заключительного процесса без последующих операций правки либо механической обработки для достижения требуемой точности; необходимости существенного увеличения производительности, так как процесс лазерной сварки может осуществляться на скоростях 100—200 м/ч и более, что в несколько раз превышает скорость наиболее распространенного традиционного способа дуговой сварки; производстве крупногабаритных конструкций малой жесткости с труднодоступными швами. При этом в отличие от электронно-лучевой сварки не требуются вакуумные камеры; соединении трудносвариваемых материалов, в том числе разнородных.

Лазерное излучение рекомендуется к использованию для изготовления конструкций с учетом технологических особенностей лазерной сварки основных конструкционных материалов.

Сварка сталей

Качество и надежность сварных соединений, выполняемых лазерным лучом, в значительной степени определяются точностью сборки элементов под сварку. Необходимая точность сборки достигается подготовкой свариваемых кромок на металлорежущих станках (строганием, фрезерованием, точением).

Поверхность металла в зоне сварки следует очищать от окалины, ржавчины, других загрязнений, а также от влаги. Указанные загрязнения и влага создают условия для образования пористости, оксидных включений, а в некоторых случаях и холодных трещин в металле шва и зоне термического влияния за счет насыщения водородом.

Зачищать свариваемые поверхности следует щетками из нержавеющей стали на участке не менее 10—15 мм как выше, так и ниже свариваемых кромок. Зачищаются также торцевые поверхности, прилегающие к свариваемым участкам. После зачистки место сварки рекомендуется обезжирить.

Сборка под сварку должна обеспечивать возможность тщательной подгонки кромок по всей длине шва с минимальным зазором и перекосом кромок. При толщине свариваемого материала >1,0 мм зазор не должен превышать 5—7% толщины (не более 0,2—0,3 мм). Смещение одной кромки относительно другой по высоте не должно превышать 20—25 % от толщины свариваемых деталей (не более 0,5 мм).

При сборке под сварку не рекомендуются прихватки. В случае необходимости прихватки следует выполнять лучом лазера.

Предпочтительное соединение — стыковое. Нахлесточные и замковые соединения углеродистых сталей не рекомендуются из-за высокой чувствительности к концентраторам напряжений.

Защищать поверхности шва от окисления следует гелием или смесью гелия с аргоном в соотношении 2:1, а также аргона с углекислым газом при соотношении 3:1, подаваемыми через специальное сопло. Корень шва с обратной стороны рекомендуется защищать аргоном. В некоторых случаях при сварке низкоуглеродистых сталей допускается отсутствие защиты шва.

Характерные режимы непрерывной лазерной сварки некоторых сталей обеспечивают сочетание качественного формирования шва, высокой технологической прочности и высоких механических свойств сварного соединения (табл. 6.1).

Таблица 6.1. Характерные режимы непрерывной лазерной сварки сталей

Как следует из табл. 6.1, оптимальные режимы сварки сталей обеспечиваются сравнительно высокими (80—120 м/ч) скоростями сварки. При этом мощность лазерного излучения может быть ориентировочно подобрана из условия 1 кВт на 1 мм толщины свариваемой детали.

Представленные в табл. 6.1 режимы даны для стыковых сварных соединений, но в первом приближении их можно использовать и для угловых, тавровых, прорезных и других видов соединений.

Сварка алюминиевых и магниевых сплавов

Сварка алюминиевых и магниевых сплавов характеризуется рядом особенностей, связанных с взаимодействием расплавленного металла с газами окружающей среды, испарением легирующих элементов, образованием оксидной пленки на поверхности панны, затрудняющей качественное проведение сварочного процесса. Основные трудности сварки алюминия и его сплавов в большинстве своем устраняются применением концентрированных источников энергии, к которым относятся лазерный и электронный луч.

Под лазерную сварку соединяемые поверхности подготавливают также тщательно, как и под дуговую, включая механическую обработку, травление с последующим осветлением, промывку в горячей воде и зачистку шабером непосредственно перед сваркой.

Лазерную сварку осуществляют в среде защитных газов. Обычно рекомендуется использовать гелий для защиты верхней части сварочной ванны, а для корневой части шва может быть использован аргон. Расход гелия должен быть не менее 7—8 л/мин, а аргона 5—6 л/мин.

Таблица 6.2. Оптимальные режимы сварки алюминиевых сплавов излучением СО2-лазера

При лазерной сварке алюминиевых, сплавов (табл. 6.2) наблюдается характерная особенность расплавления металла лишь при определенном уровне мощности и плотности мощности. Например, для сплава АМг6 пороговая мощность излучения СО2 составляет 2—2,2 кВт.

При этом сразу достигается глубина проплавления 1,5—2,0 мм, а при меньших значениях мощности проплавление полностью отсутствует.

Это обстоятельство связано с высоким коэффициентом отражения алюминиевой поверхностью и последующим резким снижением отражения после начала плавления.

Прочность сварных соединений толщиной 2,0 и 3,0 мм составляет не менее 0,9 от прочности основного металла при сварке без присадочной проволоки (табл. 6.3). Разрушаются соединения преимущественно по шву.

Таблица 6.3. Механические свойства основного металла (числитель) и сварных соединений (знаменатель) из сплава АМг6

Примечание. Материал толщиной 4.0 мм нагартован.

Сварные швы магниевых сплавов, выполненные лучом лазера, хорошо формируются, не образуя провисания при сварке на весу. Это позволяет в отличие от дуговой сварки осуществлять лазерную сварку без применения подкладок, что существенно упрощает технологию изготовления, особенно крупногабаритных конструкций.

Механические свойства сварных соединений, выполненных лазерным излучением с оптимальными параметрами режимов (табл. 6.4) находятся на уровне соответствующих свойств основного металла.

Таблица 6.4. Режимы лазерной сварки магниевых сплавов непрерывным излучением СО2

Сварка титановых сплавов

Основными трудностями сварки титановых сплавов являются высокая химическая активность металла при повышенных температурах и особенно в расплавленном состоянии, склонность к росту зерна при нагреве до 330—350 °С и выше, а также повышенная склонность к образованию холодных трещин при повышении содержания в шве и околошовной зоне примесей газов, в особенности водорода. Перечисленные трудности устраняются при сварке с минимальными значениями погонной энергии, обеспечиваемыми такими высококонцентрированными источниками энергии, как лазерный и электронный лучи.

Необходима тщательная подготовка кромок под сварку, включая механическую обработку или дробеструйную, пескоструйную с последующим химическим травлением, осветлением и промывкой.

Существенно влияет на свойства сварных соединений качество защиты поверхности, корня шва, остывающих участков шва и околошовной зоны до 400—500 °С.

Для защиты поверхности шва и плазмоподавления в зоне лазерного воздействия используется гелий высокой чистоты с ориентировочным расходом 10—12 л/мин.

Для защиты остывающей поверхности шва и корня можно применять аргон повышенной чистоты с ориентировочным расходом для корня шва 4—5 л/мин и для поверхности шва 15—18 л/мин.

Режимы лазерной сварки выбираются из условий обеспечения качественного формирования, необходимой геометрии шва, предотвращения образования холодных трещин и создания наиболее благоприятных структур в шве и околошовной зоне (табл. 6.5).

Таблица 6.5. Режимы лазерной сварки титановых сплавов

Повышенные механические свойства сварных соединений, выполненных лазерной сваркой (табл. 6.

6), связаны с высокой скоростью процесса и соответственно с высокими скоростями охлаждения металла шва и околошовной зоны, составляющими в полиморфной области 400—600 °С/с по сравнению с 20—25°С/с при дуговой сварке.

Это приводит к повышению дисперсности металла шва в три-четыре раза, а также значительному измельчению зерна в околошовной зоне.

Таблица 6.6. Механические свойства сварных стыковых соединений из титанового сплава ПТЗВ, полученных разными способами

* Зона термического влияния.

Читайте также:  Пайка паяльником: вся необходимая информация

Источник публикации: autowelding.ru – Волченко В.Н. “Сварка и свариваемые материалы, том 2”

См. также:

Источник: https://www.autowelding.ru/publ/1/1/tekhnologija_lazernoj_svarki/2-1-0-515

Лазерная сварка ювелирных изделий

Главная » Статьи » Лазерная сварка ювелирных изделий

Ювелирная сфера связана с тонкими изделиями и драгоценными металлами. Все это усложняет процесс производства и делает работу сложной и дорогостоящей по себестоимости. Лазерная сварка ювелирных изделий оказывается очень востребованной в своей области, так как она используется для широкого спектра процедур с драгоценными металлами.

Большинство изделий такого типа производятся из золота или серебра, что делает их соединение сложным.

С учетом того, что предметы являются тонкими, а их металл обладает своими уникальными свойствами сваривания, которые зачастую усложняют качественную сварку, то лазер становится одним из наиболее рациональных способов соединения для этого.

Лазерная сварка ювелирных изделий

Здесь очень важным оказывается эстетическая составляющая. Если происходит ремонт сережек, колец и прочих изделий, то это требуется сделать так, чтобы не было видно следов. Таким образом, сварочный шов, какой образуется в обычных соединениях, исключен.

Также невозможно создать сварочную ванну, как на обыкновенных металлических изделиях, из-за маленькой толщины. Здесь же не стоит беспокоиться о защитной среде и прочих нюансах, связанных с режимами, так как в этой методике все происходит намного проще.

Область применения

Лазерная ювелирная сварка, как можно догадаться из названия, применяется в ювелирной сфере. В основном она служит для ремонта и создания новых изделий. Периодически украшения могут ломаться из-за неаккуратного ношения, случайных ударов, падений и прочих случаев. Цепи рвутся, кулоны ломаются в месте соединения, а кольца периодически лопаются.

Чтобы починить их, нужна специальная техника. Технология пайки является более простой и доступной, но она оставляет большее количество следов и требует дополнительной обработки после соединения. Также в ней нужно использовать припой, тогда как сварка дает все необходимое более качественно и надежно, после чего в металл не добавляется примесь припоя.

При производстве ювелирных изделий также требуется использование лазеров, так как с их помощью можно создать соединения, в которых практически не будут видны следы. Новые украшения будут выглядеть практически цельными, если правильно подобрать режимы. Стоит также отметить упрощенную работу с драгоценными металлами, где сложность сварки определенных металлов сводится к минимуму.

Преимущества

Сварка ювелирных изделий лазером не зря получила широкое распространение среди  остальных способов соединения металла. Этому способствовал следующий ряд преимуществ:

  • Шов соединения является практически незаметным, поэтому, изделие может создавать вид цельнолитого;
  • Работа может проводиться даже с самыми тонкими деликатными изделиями, что далеко не всегда возможно при других видов сварки;
  • Ремонт и создание новых изделий не составляет труда, если есть опыт работы;
  • Техника обладает достаточно большой величиной диапазона регулировки параметров, что позволяет без проблем подобрать нужный режим для работы;
  • Можно работать с драгоценными металлами без лишних проблем при соединении, как это происходит с другими методами сварки сложно свариваемых металлов;
  • Скорость сварки является достаточно высокой;
  • Производительность процесса существенно превышает альтернативные методы.

Недостатки

Данная методика имеет и некоторые недостатки, которые не позволяют ее применять во всех ювелирных мастерских;

  • Стоимость лазерной установки является достаточно высокой, так что не каждый мастер может позволить себе это;
  • Для работы с технологией требуется опыт, так как она обладает некоторой спецификой и здесь требуется учитывать массу нюансов;
  • Работа ведется только с металлами, тогда как другие виды материалов не подходят для этого.

Технология

Сварка ювелирных изделий из латуни в домашних условиях, а также прочих разновидностей металла при помощи лазера обладает практически одним и тем же принципом действия.

Несмотря на то, какие именно установки для этого применяются, правила проведения процесса практически везде являются одинаковыми.

Для этого требуется четко придерживаться технологии, что предполагает собой как подготовку, так и непосредственную температурную обработку.

Поверхность металла следует очистить от загрязнений, жировых пленок и прочих лишних вещей и налетов. Это может испортить место соединение металла, так как в этой зоне все должно быть максимально чистым. Практически все соединения делаются встык, особенно, если речь идет о ремонте. Здесь подводится одна часть детали к другой, так как спектр воздействия лазера является очень узким.

Процесс соединения может быть с использованием припоя и без него. Чаще всего заготовка держится в руках и подводится местом соединения к самому включенному лазеру.

Лазерная ювелирная сварка с припоем

Установка настраивается на нужный режим и включается. Буквально за несколько секунд воздействия на место сварки металл начинает размягчаться и плавиться. Если используется припой, то сначала расплавляется он и обволакивает место соединения.

«Важно!

Чем тоньше деталь, тем меньшее количество времени воздействия требуется для нее, чтобы сварить.»

В самом начале шов может сделаться грубым и место соединение будет заметно. Исправить положение можно при помощи того же лазера, так как сразу же после соединения можно разгладить места соединения, чтобы  металл превратился в ровную поверхность.

Последующая обработка требуется не так уж часто. Специалисты, которые обладают достаточным опытом, могут ремонтировать ювелирные украшения, не требующие последующей доработки. В ином случае, нужно снять небольшой слой при помощи наждачной бумаги, благодаря чему изделие получит такой же вид, как новое украшение.

Техника безопасности

Во время работы лазер не следует направлять на те предметы, которые могут загореться. Также не стоит помещать руки в то место, где проходит луч, так что действовать нужно очень аккуратно, чтобы не возникло травматических ситуаций.

svarkaipayka.ru

Особенности сварки ювелирных изделий

При изготовлении и ремонте ювелирных изделий возникает необходимость создания прочных неразъемных соединений очень мелких деталей. Специфика этого тонкого ремесла предъявляет высочайшие требования к технологии выполнения таких работ.

Помимо того, что при работе с изделиями, представляющими некоторую художественную ценность, эстетическая составляющая находится на первом месте, особую специфику создает то обстоятельство, что изготовлены они, как правило, из золота и других драгоценных металлов.

Традиционными способами создания соединения в ювелирном деле являются клепка и пайка, с успехом применяющиеся по сей день. Ранее сварка для ювелиров применялась редко. Но с развитием сварочных технологий, она все чаще используется для создания украшений и других ценных изделий.

Основные способы

Общее развитие сварочных и электронных технологий привело к появлению новых методов сварки ценных ювелирных изделий. Существующие в настоящее время сварочные аппараты для ювелирных работ по используемой технологии процесса можно разделить на три типа:

  • точечная электродуговая сварка с применением неплавящегося электрода;
  • электрическая контактная сварка;
  • сварка с использованием лазера.

Кроме перечисленных технологий, существует также диффузионное соединение. Этот способ следует рассматривать отдельно от вышеперечисленных, так как, осуществляется он довольно примитивными средствами и не требует применения сложных технических устройств.

Дуговая точечная

Общий принцип данной технологии точечной ювелирной сварки такой же, как и у обычного электродугового процесса.

Источником энергии для плавления свариваемого металла служит электрическая дуга, зажигаемая между тугоплавким электродом и изделием.

Тем не менее, имеются существенные отличия дуговых аппаратов для ювелирной сварки от их более мощных промышленных собратьев. Главное различие заключается в режиме сварочного процесса.

Работа большого промышленного сварочного аппарата характеризуется достаточно длительным режимом горения электрической дуги (это относится к работе как с плавящимся, так и с тугоплавким, вольфрамовым или угольным электродом).

Ювелирную точечную электрическую сварку отличает импульсный характер работы. Сварочная дуга в данном случае представляет собой короткий электрический разряд, который, не смотря на это, успевает расплавить металл в зоне сварки и образовать сварное соединение в небольшой области (точке).

По этой причине данная разновидность сварки называется точечной.

Конструкция аппарата для ювелирной сварки имеет еще более существенные отличия. Источником напряжения для создания дуги в нем служит накопительный конденсатор, который разряжается во время сварочного импульса.

Образцы устройств

Примером аппаратов для ювелирной точечной сварки может служить агрегат фирмы «Lampert» (Германия) и Orion pulse150i (США).

Оба аппарата снабжены биноклями, в которые можно рассмотреть мельчайшие детали ювелирного изделия. Для защиты глаз окуляры снабжены шторкой, которая закрывается в момент дугового разряда.

Работа происходит следующим образом. Ювелирное изделие закрепляют в предназначенном для этого месте, при этом, специальный зажим обеспечивает надежный его контакт с одним полюсом аппарата. Ювелир прикасается электродом к изделию в нужном месте.

В этот момент происходит разряд накопительного конденсатора, а подвижная часть электрода автоматически втягивается, создавая искровой зазор, в котором горит электрическая дуга.

В это же время осуществляется подача порции аргона через отверстие в центре электрода.

В процессе сварки при необходимости может использоваться присадочная проволока, сплавляющаяся с материалом изделия.

Читайте также:  Сварочный инверторный аппарат ресанта: что полезно знать?

Контактная

Данный вид соединения деталей принципиально не отличается от широко распространенной в машиностроении контактной сварки. Соединяемые детали сжимают, и через их точечный контакт пропускают сварочный ток. Неразъемное соединение образуется вследствие пластического деформирования деталей под воздействием внешнего давления и их сплавления в месте контакта.

Сварочный аппарат для ювелирных украшений, основанный на методе контактной сварки, работает следующим образом. Свариваемые детали закрепляются в специальном приспособлении, служащем пуансоном и обеспечивающем контакт с электрическими полюсами аппарата, после чего (чаще всего посредством нажатия на педаль) подается сварочный ток.

Данный способ соединения часто используется в качестве средства временной фиксации деталей для дальнейшей пайки соединения.

Лазерная

Принцип лазерной технологии заключается в расплавлении кромок соединяемых деталей не электрической дугой, а лазерным лучом, то есть, когерентным пучком света. Источником излучения является твердотельный лазер, использующий кристалл алюмоиттриевого граната.

Этот выбор не случаен. Излучение, создаваемое именно этим минералом, наиболее полно поглощается драгоценными металлами, то есть, их разогрев этим лазером осуществляется наиболее эффективно.

Лазерная сварка ювелирных изделий характеризуется уникальными свойствами:

  • возможностью чрезвычайно точной фокусировки луча;
  • возможностью локального разогрева очень малой зоны поверхности изделия;
  • отсутствием необходимости защиты глаз затемненным стеклом, что позволяет в мельчайших деталях наблюдать сварочный процесс.

Аппараты лазерной сварки отличаются габаритами и ценой. Регулируя мощность, можно сваривать ювелирные изделия из различных сплавов.

Диффузионная сварка

Суть диффузионного процесса сводится к следующему. Поверхности контакта ювелирных изделий шлифуют и тщательно очищают, после чего с большим усилием зажимают между стальными пластинами и нагреваются «докрасна» (если быть точным, до 70 – 80% температуры плавления) в муфельной печи или кузнечном горне.

При выдержке заготовок в таком состоянии определенное время, в месте контакта деталей происходит взаимная диффузия их атомов, что приводит к созданию прочного неразъемного соединения.

Источник: http://www.samsvar.ru/stati/lazernaya-svarka-yuvelirnyh-izdelij.html

Пайка деталей лазером: особенности процесса и технологии выполнения

Опубликовано: 20.10.2017

Вещи, которые сделаны своими руками, стоят особняком среди ширпотреба, который выплескивается на рынок тоннами. Именно поэтому, изделия, созданные кропотливым трудом в штучных экземплярах пользуются популярностью и стоят достаточно дорого.

Мы поговорили с Никитой Трофимовым, который хозяйничает в творческой мастерской по изделиям из кожи- TN HandMade, смотрите Sumkov. Разговор получился достаточно интересным и познавательным.

Максим: Никита, расскажи вкратце о том, когда и как появилась идея создавать и затем уже продавать изделия из кожи?

Никита:   Изначально это не был спланированный бизнес проект. Идея пришла в голову внезапно в 2009 г. , т.к. нравились подобные аксессуары (широкие кожаные браслеты на руку).

Купить их было проблематично, как правило подобные вещи привозились из-за границы. Решил попробовать делать сам для себя и для друзей. Потом начали звонить и интересоваться изделиями уже не знакомые люди.

И я понял, что данное направление довольно популярно и эксклюзивно, т.к. нет массового предложения на рынке.

Максим: Это верно, с широкими браслетами напряг, хотя они пользуются достаточно высокой популярностью. А откуда берется материал? Есть какое-то производство под рукой, которое может предоставлять кожу?

Никита: В течение 3 лет кож. материал приобретал на отечественных кожевенных заводах. Во Владимирской области таких производств нет, поэтому сказать, что находятся « под рукой» не могу. Ездил в соседние области за материалом.

Промышленное производство трикотажной одежды является доходным делом, окупаемость которого возможна за короткие сроки. Это обусловлено широким потребительским спросом. Кроме того, одежда относится к категории товаров постоянной необходимости.

Перед составлением и расчетом бизнес-проекта по пошиву трикотажной продукции, его будущей реализацией, необходимо провести тщательный анализ затрат и состояния рынка в своем городе, подробнее Sumkov. Если планируется выход на потребителя всей страны или даже продажа экспорта, анализ конкурентности будет первостепенным фактором успешного старта и развития.

На начальном этапе потребуются большие вложения средств.  Многим предпринимателям это не по карману. Анализ рынка сбыта трикотажной одежды

Вязаная одежда очень популярна

Разнообразие трикотажных вещей поражает. Пошив одежды зарубежные производители поставили на широкую ногу, российские производители сильно отстают в этом отношении. Здесь и кроется притягательность ниши: отечественные производства еще не столь развиты, поэтому открываются большие перспективы вэтом направлении.

Однако зарубежное производство серьезно усложняет задачу, выставляя довольно низкие цены на готовую продукцию. Не выдерживая конкуренции, часто предприниматели разоряются и вынуждены закрывать предприятие.

Огромным количеством цехов трикотажных изделий славится Китайская Республика, чье влияние широко распространено на Российском рынке.

Большинство фабрик России эксплуатировали устаревшее оборудование, утратив линии сбыта и реализации, значительно потеряли свой авторитет.

С учетом этих обстоятельств, лишь немногие отечественные швейные фабрики переориентировались соответственно потребностям современного рынка, продолжив свое существование благодаря приобретению современного оборудования и изменив технологию производства. Остальные же разорились, а их здания опустели.

На данный момент возобновить и расширить объемы пошива трикотажной одежды в масштабах государства не представляется возможным по причине несовершенного законодательного регламента.

Тем не менее, пошив готовой продукции на таких фабриках имеет свои перспективы, а готовые изделия могут выдержать мощную конкуренцию на рынке сбыта. Конкурентная борьба с фирмами-производителями недорогой одежды не должна стать препятствием для организации своего бизнес-проекта.

Основные пути здесь — поиск высококвалифицированных специалистов, строго регламентированный график труда, планирование рабочего времени.

 Если бизнес-проект по открытию цеха составлен правильно, каждое действие логично и обоснованно, а средства адекватно распределены, то предпринимательская деятельность будет успешной, весьма конкурентоспособной. Организация собственного бизнеса по пошиву трикотажной одежды

Основой любого бизнес-проекта является размер капиталовложения. Чем больше инвестиционных средств, тем больше возможностей действовать. Конечно, можно обойтись открытием небольшого помещения, но ждать высокой прибыли тогда не стоит.

Если в планах организовать большое предприятие, которое будет производить около 200 наименований товара, нужно подготовиться к большим расходам. В затратах учесть следует каждую мелочь. Расчеты обязательно должны содержать пункты о закупке сырья, оборудования, аренде или покупке помещения, заработной плате сотрудникам.

Минимально вложиться, а затем получить высокую прибыль не получится. Смета. Планирование расходов

Любое юридическое лицо вправе организовать бизнес по пошиву изделий из трикотажа. Понадобится всего месяц времени и 250$ на открытие предприятия.

Для грамотного подхода к организации предприятия необходимо заручиться поддержкой профессиональных технологов.

Это необходимо, чтобы один раз за год проходить проверку компетентных государственных органов по охране трудовой деятельности. Услуги технологов варьируются от 2000$.

Цех должен размещаться в таком помещении, которое будет соответствовать всем государственным нормативам по созданию рабочих мест. Площадь в 100 м² подходит для установки всего лишь 10 швейных машин. Арендные траты за помещения для регионов будут составлять около 700$.

Оборудование или специализированная линия по изготовлению одежды относится к разряду расходных приобретений, поэтому уже на начальном этапе следует определиться, какую продукцию будет производить ваш цех (белье, футболки, чулки, носки). Исходя из этих параметров, можно приобретать необходимое оборудование, определять его тип, количество.

К примеру, в цехе на 10 специалистов необходимы одноигольные машины универсального типа (8 ед. ), автомат петельный (1 ед. ), оверлок (2 ед. ), оверлок на три нити (1 ед. ). При изготовлении жакетов, костюмов будет нужен полуавтоматический механизм выметывания фигурных петель. Любые цеха дополнительно оснащаются столами для работы конвейерного типа, ножами для первичной раскройки.

Многие предприниматели часто прибегают к аренде помещения, уже оснащенного необходимым оборудованием. Расходность такого проекта значительно повышается.

Приобретение собственного специализированного оборудования является надежным вложением средств. Бизнес-проект будет иметь стабильность, нести постоянную прибыль. Наличие достойных финансовых возможностей снизит возможные риски до нулевых показателей.

Особенное значение имеет поставка сырья — поиск поставщика вязальных ниток высокого качества по низкой цене — основополагающая задача для снижения себестоимости производства. Особые расходные статьи

Работа, направленная на подбор персонала, всегда была трудоемкой. От работника требуется опыт и квалификация, а оплата его труда пропорциональна производительности и мастерству.

Предприятие станет успешным, если штат сотрудников будет полон, а их квалификация и опыт позволят выпускать продукцию, которая будет пользоваться спросом.

При этом огромное значение имеет удельная производительность на одного рабочего и цеха вцелом: чем она выше, тем ниже себестоимость товара. Правила удачной реализации

Красивые недорогие вязаные вещи пользуются спросом

Налаживать действующее предприятие нужно с обычных несложных изделий, так как их изготовление не составляет особого труда, а спрос куда выше, чем на дизайнерские с высокой ценой. Это позволит научиться управлять предприятием.

Не следует расширять чрезмерно ассортимент. Основной акцент следует поставить на изделия, потребность в которых всегда повышена.

Рекламные лозунги и маркетинговые направленные действия будут незаменимы в продвижении, реализации готовой продукции.

Источник: http://zsmh.com.ua/video/2010754268-apparat-dlya-lazernoy-payki/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector