Laserskolan: Del 4 - Skillnaderna mellan att bearbeta med eller utan laser i tillverkningsindustrin

Vilka är skillnaderna mellan att svetsa med laser och att svetsa med TIG eller MIG/MAG? Och hur vet man när man ska använda laserhärdning och när man ska använda induktionshärdning? Det finns flera aspekter att ta hänsyn till när du bestämmer om du ska använda laser vid industriell tillverkning och bearbetning av produkter. I del fyra av Laserskolan berättar vi mer om olika lasermetoder samt hur de skiljer sig från tillverkningsmetoder som inte inkluderar laser.

Lasersvetsning vs TIG-MIG/MAG-svetsning

Att svetsa med laser är en snabb och precis svetsmetod där den minimala laserstrålen har en hög energitäthet vilket ger lokal uppvärmning. Det innebär att det blir minimal värmepåverkan på materialet runt svetsen vilket minskar risken för deformationer som kan kräva efterbearbetning. En annan styrka med lasersvetsning är att man inte behöver dubbelsidig åtkomst utan kan utföra enkelsidig svetsning.

De vanligaste alternativen till lasersvetsning är TIG-MIG/MAG, punktsvets samt limning/additiver. Att svetsa med TIG-MIG/MAG ger dock stor värmepåverkan på materialet vilket ökar risken för deformering och efterbearbetning. Det kräver även mycket energi och kan ge inkonsekvent resultat. Ofta behöver man slipa svetsen efter att ha använt TIG-MIG/MAG, vilket man inte behöver om man svetsar med laser. Punktsvetsning är beroende av dubbelsidig åtkomst samt tar längre tid än lasersvetsning. Att limma med additiver är en tidskrävande process då det innefattar härdning, och själva additiverna är ofta miljöfarliga. 

Laserhärdning vs sätthärdning

Att härda med laser innebär att tillsätta värme till en metall med hjälp av en mycket koncentrerad laserstråle. Det varma området kyls sedan snabbt ner av det kalla, omkringliggande grundmaterialet vilket ändrar strukturen på metallen och gör den starkare och tåligare. Tack vare den koncentrerade laserstrålen kan man utföra selektiv härdning och förstärka mycket väl definierade ytor på produkten.

De vanligaste alternativen till laserhärdning är induktionshärdning och sätthärdning. Med induktionshärdning kan du härda både små och stora ytor. Beroende på produkternas geometrier behöver du anpassa härdningen efter respektive produkt. Med sätthärdning kan du härda stora volymer samtidigt men då härdningen sker i en ugn har den endast möjlighet att härda hela produkten istället för utvalda delar.      

 

Laserlödning vs manuell lödning

Att löda med laser innebär att sammanfoga två metallföremål genom att smälta tillsatsmaterial med hjälp av en laserstråle. Resultatet blir en tät fog med minimal utspädning av grundmaterialet. Det ger en tät beläggning med liten eller ingen porositet, finare ytor samt förbättrar materialets naturliga motstånd mot korrosion, slitage och oxidation.

Istället för laserlödning kan du använda manuell lödning eller plasmalödning. Manuell lödning har en låg investeringskostnad men är miljöfarligt och ger ofta varierande resultat. Plasmalödning användes tidigare i bilindustrin men har fått en stor konkurrent i laserlödning på grund av att laserlödningen är effektivare och ger ett snyggare resultat.  

Laserskärning vs vattenskärning

När man skär med laser hettar laserstrålen upp materialet till förångningstemperatur så att strålen kan tränga igenom materialet och skapa en skärning. Laserskärning är en vanlig metod idag som ofta är standardiserad och ger fina snitt med konstant hög kvalitet. 

Andra skärningsmetoder är plasmaskärning, vattenskärning och gasskärning. Att värma upp och sedan skära med hjälp av plasma kan göras på tjocka material men ger inga fina snitt och är en relativt ovanlig skärningsmetod idag. Vattenskärning skiljer sig från andra metoder då det är en kall process och även om den är miljövänlig så är den till exempel inte lika snabb som laserskärning när man skär i tunna material. Gasskärning är en enkel och mobil metod men kan ge inkonsekvent resultat och bidra till en dålig arbetsmiljö.    

Additiv tillverkning med laser vs additiv tillverkning med kortbåge

Additiv tillverkning, eller 3D-printning, med laser går både snabbt och ger bra resultat. Genom att låta laserstrålen hetta upp materialet, samtidigt som tillsatsmaterial i form av tråd eller pulver smälts fast, kan en produkt ytbeläggas, repareras eller få en ny kontur. Tack vare stabila robotrörelser och hög precision från laserhuvudet tillförs samma mängd energi hela tiden vilket leder till minimalt behov av efterbearbetning. Laser är en av flera användbara metoder när man tillämpar additiv tillverkning. Till exempel kan du använda kortbåge men det bidrar ofta till mycket värme som ger sämre toleranser.       

Vill du veta mer om fördelarna med laser vs traditionell teknik? Besök vår webbplats och kontakta gärna mig om du har några frågor. I “Laserskolan: Del 5” kommer vi prata om laserstationer och hur dom är uppbyggda - det vill du inte missa!

Kontaktperson