סמינר ריתוך לייזר של LEISTER ב-SU-PAD

סמינר לתעשייה שהתקיים במשרדי החברה אפשר חשיפה לטכנולוגיה, עם דגש על היבטיה השונים הבאים לידי ביטוי בפיתוח המוצר. התנסות מעשית התקיימה גם היא במקביל

כיתוב: זיו שדה, סמנכ"ל השיווק והמכירות של SU-PAD ביום העיון בנושא ריתוך לייזר.

נדיר לחזות באיש שיווק ומכירות מהתעשייה שמצהיר בגלוי שכאן, הוא פשוט לא מוכר ציוד. את זה בדיוק אמר זיו שדה, סמנכ"ל הפיתוח והמכירות של SU-PAD ביום העיון שערכה החברה בנושא הלחמות לייזר. "אנחנו בתחום הריתוך עוד מ-2005 ועובדים גם עם ריתוך אולטרסוני וגם עם ריתוך לייזר. האתגר שלנו הוא לא למכור מכונה, אלא ללוות בהצלחה פרויקט, החל מהשלבים ההתחלתיים, תכנון נכון וחכם, ועד להטמעת העבודה, הדרכה ושירות לתהליך".

ובמקרה הזה, של הלחמות לייזר, אכן ניתן להבין טכנולוגית מדוע לא מדובר "רק" במכירת הציוד אלא בליווי טכנולוגי שחייב להגיע עוד בשלבים ההתחלתיים, על מנת להגיע עם הטכנולוגיה לתוצאה המיוחלת.

בחדר התצוגה של החברה, התגודדו לא מעט חברים סקרניים מסביב למכונת ריתוך הלייזר השולחנית. מרטין קוביאס (Martin Kubias), מנהל המכירות של LEISTER במערב אירופה וסקנדינביה, אייש את העמדה ליד המכונה, הסביר את העקרונות ואפשר לכל משתתף להתנסות בעצמו בטכנולוגיה המעניינת. מסביבו תצוגה מרשימה של הלחמות מיוחדות המדגימות את היכולות (תמונה 1).

תמונה 1: מרטין קוביאס (Martin Kubias), מנהל המכירות של LEISTER במערב אירופה וסקנדינביה, מדגים על מכשיר ההלחמה השולחני. יום העיון בנושא הלחמות לייזר ב-SU-PAD.

על החברה:

LEISTER חברה משפחתי, המחזיקה שני אתרי ייצור בשוויץ שלאחרונה הוכפלו בשטחם. החברה נוסדה ב-1949 וכיום עובדים בה 900 אנשים, 540 מתוכם בשוויץ. חטיבת הלייזר של החברה מראה את הגידול המהיר ביותר ומשקפת את ההצלחה של מוצריה בעולם.

על הטכנולוגיה:

הידע העומד בבסיס בחירת החומרים המתאימים לריתוך לייזר מורכב ולא נוכל להביאו כאן בשלמותו. נזכיר רק את עקרונות התהליך.

הריתוך מתבצע על ידי הצמדה מכנית של החלקים אותם רוצים לחבר. החלק העליון שקוף לקרינת הלייזר ואילו החלק התחתון, סופג אותה, מתחמם ויותר את הריתוך (תמונה 2). בחירת החומרים מהם עשויים החלקים חייבת להיעשות בתבונה. חשוב לציין כי תחום אורכי הגל של קרן הלייזר אינו בתחום האור הנראה (nm800-980) ולכן אין קשר בין השקיפות/אטימות של החלק ובין היכולת שלו להחזיר/לבלוע את הקרינה. חומרים משוריינים ניתנים גם הם לריתוך אולם על אחוז הסיבים לא לעלות על 40%, זאת מכיוון שלסיבים משנים את כיוון הקרן וגורמים לאיבודי אנרגיה בדרך. גם עובי החלק יכול להוות מגבלה למעבר הקרן דרכו.

תמונה 2: עקרון הפעולה של הלחמת הלייזר

יתרונות הטכנולוגיה:

ריתוך לייזר מאפשר לחבר חלקי פלסטיק וטומן בתוכו יתרונות שיכולים להיות מאוד משמעותיים ביישומים מסוימים. יתרונות התהליך:

• ריתוך נקי, ללא שחרור של חלקיקים מהתהליך, עשן או רעש סביבתי.
• חימום מינימאלי ומקומי בלבד.
• שחיקת הציוד נמוכה מאוד והתחזוקה נוחה.
• העדר ויברציה – שיטה זו, בניגוד להלחמת אולטרסונית ולהלחמת ויברציה, אינה מבוססת על תנועתיות של החלק. לכן, בזמן ההלחמה לא נוצרים מאמצים המתקבעים בחומר ויכולים לגרום לכשל בהמשך. מתאים ליישומים בהם יש ריתוך לרכיבים אלקטרונים רגישים.
• התאמה לחומרים גמישים – השיטה אינה מבוססת תנועתיות ולכן מתאימה גם לחומרים גמישים שאינם מתאימים להלחמה אולטרסונית או בוויברציה.
• התאמה לחלקים גדולים ותלת מימדיים – השיטה טובה גם לחלקים גדולים פיזית או עם הפרשי גובה גדולים.
• דיוק הלחמה גבוה – הלחמת לייזר אינה מצריכה ברוב המקרים מהלך הלחמה או הפעלת לחץ חזק. מכאן היא מתאימה לחלקים רגישים.

התנאים המתאימים להלחמה:

• חדר העבודה צריך להיות נקי מזיהומים ואבק – היכולים להוות מוקד להתחממות יתר. בנוסף, יש להימנע מטיפול פני שטח או שמנים חיצוניים.
• טמפרטורת חדר ההלחמה להיות מתחת ל-35 מעלות. בחדרים חמים יותר יש צורך בתוספת יחידת קירור.
• על אזור ההלחמה להיות שטוח ויש צורך באזור מגע לכל היקף ההלחמה, למניעת סימני שקיעה.

מגוון רחב של ראשי הלחמה

על מנת לענות על מגוון הלחמות רחב במיוחד, מציעה LEISTER מגוון ראשי הלחמה המצויידים במערכות אופטיות שונות, עדשות ורפלקטורים לקרן הלייזר. באופן זה מתאפשרת הקרנה צורנית, דו ממדית או תלת ממדית. ההקרנה יכולה להתבצע באופן סימולטני בכל האזור ההלחמה הרצוי או באופן הדרגתי, על ידי קרן הנעה על פני המרחב ומבצעת הלחמה של כל אזור בנפרד (תמונה 3).

• הלחמה ע"י קרן נקודתית המלחימה בהיקף החלק (Contour).
• הלחמה היקפית סימולטנית של טבעת (Simultaneous).
• הלחמה קוואזי-סימולטאנית. מעבר מהיר במיוחד של נקודת קרן בודדת. כך שהחימום של פס ההלחמה נשאר לכל אורכו (Quasi- Simultaneous).
• הלחמה כדורית לחלקים תלת מימדית. קרן הלייזר עוברת דרך כדור קוורץ מעגלי המתגלגל וממקד את הלייזר. הכדור מפעיל לחץ על החלק בלי להשאיר סימנים (GLOBO).
• הלחמה רדיאלית, סימולטנית הנעזרת ברפלקטור לשינוי כיוון הקרן (Radial).
• הלחמה קווית. רוחב ההלחמה מוגבל עד ל-10 ס"מ. ההלחמה יכולה להיעשות בדיוק גבוה, של כ-50 מיקרון רוחב (MASK).

תמונה 3: ראשי הלחמת הלייזר השונים.

LEISTER ב- K 2019

בתערוכה ה-K אחרונה היה ניתן להתרשם לא רק מעמדת ההלחמה השולחנית של החברה, אלא גם מהמכונה הגדולה יותר, NOVOLAS המתפקדת כעמדת הלחמה נפרדת (תמונה 4). הציוד יכול לעבור הטמעה גם לקו הייצור ולהשתלב במערך אוטומטי משולב רובוט או פתרון אוטומציה אחר.

תמונה 4: מכונות ידניות, שולחניות וכעמדת ריתוך נפרדת. בצילום משמאל, איתי שבתאי, מנהל תחום ריתוך הלייזר ב-SU-PAD, בתערוכת K-2019.

למידע נוסף: SU-PAD, איתי שבתאי, [email protected], 052-233-3796