Laserhitsaus – Tarkkuutta ja säästöä ohutlevytuotantoon

Nyt on kone viimeistä huutoa!

”Vähän aikaa piti odotella, että markkinoille tuli länsimainen laserhitsauskone, jolla on CE-merkintä. Otettiin se heti kun saatiin”, sanoo Tenimetin toimitusjohtaja Tommy Lind.

Laserin säde on vain 0,15 millimetriä leveä ja silti hyvin voimakas. Se mahdollistaa suuren hitsausnopeuden ja tunkeuman. Pienelle alueelle kohdistetun lasersäteen vuoksi lämmöntuonti kappaleeseen on vähäistä, mikä minimoi perinteisen hitsauksen aiheuttamat muodonmuutokset lähes kokonaan.

”Laserilla työskentely on erittäin nopeaa ja helppoa. Luultavasti saadaan säästöä valmistuskustannuksissa. Saumat ovat todella nättejä.”

Mutta tarkkana pitää olla, koska väärinkäytettynä lasersäde on vaarallinen. Hitsaajan työturvallisuuden lisäksi on huolehdittava sivullisten turvallisuudesta. Pelkkä heijastus voi rikkoa silmät. Siksi hitsaus on suoritettava solussa, johon ei ole asiaa ilman suojavarusteita. Solun sisällä on kamera ja ulkopuolella näyttö, josta näkee milloin hitsaus on käynnissä. Jos joku sattuu avaamaan oven kesken hitsauksen, säde katkeaa automaattisesti. Homma pysyy turvallisena.

”Hiukan tämä tietysti kolahtaa hitsarien ammattiylpeyteen. Perinteinen TIG-hitsaus on vaativaa ja arvostettua hommaa, ja laserhitsaus vähän liiankin helppoa. Mutta kehitys kehittyy. Eiköhän tähänkin totuta”, Tommy hymyilee.

Laserhitsauksen suurimpia etuja on sen tarkkuus

Koska lasersäde on erittäin kapea, hitsausjälki jää huomaamattomaksi ja siistiksi. Tämä on erityisen tärkeää kohteissa, joissa vaaditaan korkeaa mittatarkkuutta ja visuaalisesti viimeisteltyä lopputulosta. Esimerkiksi ruostumattoman teräksen, alumiinin tai erikoisterästen kanssa työskentelyssä laser on lyömätön työkalu.

Laserhitsauksen yhteydessä puhutaan usein myös alhaisesta lämmöntuonnista. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että kappaleeseen ei kohdistu liikaa lämpöä, mikä voisi aiheuttaa muodonmuutoksia tai heikentää materiaalin lujuutta. Juuri tämän vuoksi laserhitsaus on erinomainen valinta ohuisiin metallilevyihin ja komponentteihin, joiden mittatarkkuus on tärkeää säilyttää myös hitsauksen jälkeen.

Menetelmä soveltuu monille eri materiaaleille, mutta erityisesti ohutlevyt hyötyvät sen ominaisuuksista. Ruostumattoman teräksen ja alumiinin lisäksi myös pinnoitetut ja seostetut metallit saadaan yhdistettyä nopeasti ja siististi. Parhaimmillaan laserhitsaus yhdistää erimateriaalisia osia toisiinsa ilman suurta lämpökuormaa tai lisäaineita.

Yleisiä laserhitsauksen käyttökohteita ovat esimerkiksi:

• Ajoneuvoteollisuus, missä liitosten on oltava sekä vahvoja että esteettisiä.
• Elektroniikkateollisuus, jossa pienikokoisten komponenttien mittatarkkuus on ensiarvoisen tärkeää.
• Prosessiteollisuus, jossa tarvitaan kestäviä ja korroosionkestäviä liitoksia.

Verrattuna perinteisiin menetelmiin, kuten MIG- tai TIG-hitsaukseen, laserhitsaus tuo mukanaan useita konkreettisia hyötyjä. Prosessi on nopeampi, hitsausjälki siistimpi ja tuotteen jälkikäsittelyn tarve pienempi. Lisäksi automaation avulla voidaan varmistaa tasainen laatu tuotantoerästä toiseen. Tämä tekee menetelmästä erinomaisen vaihtoehdon myös sarjatuotantoon.

Laserhitsaus on myös erinomainen ratkaisu, kun halutaan minimoida materiaalihukka. Kapea ja tarkasti hallittu säde mahdollistaa sen, että ylimääräistä materiaalia ei sula hukkaan, ja liitoksista saadaan juuri niin vahvoja kuin tarvitaan. Näin säästetään paitsi raaka-aineita, myös energiaa.

Mitä laserhitsaus vaatii suunnitteluvaiheessa?

Laserhitsaus ei ole pelkästään tuotantovaiheen valinta, vaan se kannattaa huomioida jo suunnitteluvaiheessa. Hitsattavien osien muodot, liitoskohdat ja materiaalit vaikuttavat merkittävästi siihen, miten hyvin laserhitsaus soveltuu työhön. Esimerkiksi liian suuret ilmaraot liitoskohdissa voivat aiheuttaa ongelmia, koska lasersäde ei täytä rakoa kuten perinteinen lisäaineeseen perustuva menetelmä.

Hyvä suunnittelu voi myös vähentää hitsauskohtien määrää. Kun tiedetään, miten tarkasti laserilla voidaan työskennellä, voidaan komponenttien geometriaa muuttaa siten, että saavutetaan lujempi lopputulos vähemmillä liitoksilla. Tämä vähentää työtä ja parantaa tuotteen laatua.

Turvallisuus ja laserhitsauksen käyttöympäristö

Laserhitsaus vaatii tarkkaa turvallisuusajattelua. Kuten aiemmin mainittiin, lasersäde on erittäin voimakas ja voi olla vaarallinen jo heijastuksena. Tämän vuoksi työskentely tapahtuu suljetussa solussa tai erityisesti suojatussa tilassa, johon on pääsy vain luvan saaneilla henkilöillä.

Nykyiset koneet sisältävät automaattisia turvamekanismeja: hitsaus katkeaa, jos ovi aukeaa, ja järjestelmät seuraavat koko ajan koneen toimintaa. Tämä mahdollistaa turvallisen työskentelyn myös silloin, kun laser on osa suurempaa automaatiolinjaa. Koulutus ja käyttöönoton yhteydessä tehtävä riskikartoitus ovat oleellinen osa onnistunutta käyttöä.

Laserhitsaus osana kokonaisvaltaista ohutlevytuotantoa

Laserhitsaus on yksi osa nykyaikaista ohutlevytuotantoa, mutta parhaimmillaan se yhdistyy muihin valmistusvaiheisiin, kuten laserleikkaukseen, särmäykseen ja pintakäsittelyyn. Näin koko tuotantoketju voidaan optimoida tehokkaaksi, saumattomaksi kokonaisuudeksi.

Tenimetillä laserhitsaus toimii osana tätä suurempaa palvelukokonaisuutta. Käytämme laseria silloin, kun se tarjoaa asiakkaalle lisäarvoa esimerkiksi tarkkuuden, nopeuden tai kustannustehokkuuden kautta. Suosittelemme menetelmää erityisesti silloin, kun tuotantovolyymit ovat toistuvia, materiaali ohutta ja laatuvaatimukset korkeat.

Laserhitsauksen suosio kasvaa jatkuvasti

Menetelmän käyttö kasvaa jatkuvasti, ja uudet sovellukset laajentavat sen roolia eri teollisuudenaloilla. Erityisesti robotiikan ja automaation yhdistäminen laserhitsaukseen tekee siitä erittäin tehokkaan vaihtoehdon myös vaativiin tuotantoprosesseihin.

Myös tulevaisuudessa laserhitsauksen merkitys tulee todennäköisesti kasvamaan entisestään. Kehittyvät lasertekniikat ja entistä tarkemmat ohjausjärjestelmät mahdollistavat vielä monipuolisemmat käyttökohteet ja paremmat lopputulokset. Käsikäyttöiset laserlaitteet ovat myös yleistymässä, mikä tekee menetelmästä saavutettavamman myös pienemmille yrityksille ja korjaustöihin.

Jos haluat tietää lisää siitä, miten laserhitsaus voi parantaa tuotteesi laatua ja tuotantoprosessin tehokkuutta, tutustu palveluihimme.

Me Tenimetillä panostamme siihen, että laserhitsaus toteutetaan aina tarkasti, turvallisesti ja asiakkaan vaatimusten mukaan. Ota yhteyttä niin autamme mielellämme löytämään oikean ratkaisun ohutlevytuotteiden hitsaukseen.