Ứng dụng máy hàn laser trong ngành chế tác trang sức và phụ kiện.

Ứng dụng máy hàn laser trong ngành chế tác trang sức và phụ kiện.

Có hai loại máy hàn trang sức phổ biến:máy hàn trang sức bằng laservà máy hàn trang sức bằng ngọn lửa. Hàn ngọn lửa là một quá trình gia nhiệt cục bộ có thể gây ra ứng suất hoặc biến dạng trong kim loại nền, khiến nó ít phù hợp hơn cho việc hàn trang sức.
Máy hàn trang sức là một loại máy hàn laser chuyên dụng được thiết kế đặc biệt cho đồ trang sức và các sản phẩm tương tự.

Nguyên lý hoạt động của máy hàn laser trang sức

Khi kim loại tiếp xúc với bức xạ laser, bề mặt của nó trải qua một loạt các thay đổi: bề mặt bị nung nóng bởi laser và dẫn nhiệt nhanh chóng vào bên trong. Ở một mật độ công suất laser nhất định, bề mặt tan chảy, và một phần trong đó bốc hơi ngay lập tức ở mật độ công suất cao, tạo thành một vũng nóng chảy trên bề mặt phôi. Trong quá trình hàn, khi phôi di chuyển so với laser, kim loại nóng chảy tăng tốc ở một góc cụ thể. Nhiệt độ của kim loại lỏng giảm nhanh chóng do truyền nhiệt, và kim loại lỏng đông đặc lại để tạo thành đường hàn.
Các thông số chính của máy hàn laser trang sức—năng lượng xung và độ rộng xung—có thể điều chỉnh được: năng lượng xung ảnh hưởng đến lượng vật liệu nóng chảy, trong khi độ rộng xung ảnh hưởng đến độ sâu mối hàn. Ngoài ra, kích thước điểm hàn có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi điểm hội tụ ánh sáng thông qua bộ mở rộng chùm tia có thể điều chỉnh đường dẫn quang học bên ngoài. So với các quy trình hàn khác, hàn laser mang lại hiệu suất vượt trội trong việc hàn nhiều loại vật liệu khác nhau, với đặc điểm là biến dạng nhiệt tối thiểu của các chi tiết hàn và chất lượng mối nối cao.

Đặc điểm thiết bị

Máy hàn laser kim loại chế tác trang sức do công ty chúng tôi phát triển và sản xuất sử dụng các khoang hội tụ bằng gốm, có khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt độ cao và hiệu suất chuyển đổi quang điện cao. Khoang hội tụ và đèn xenon có tuổi thọ hơn 8 triệu chu kỳ. Khí bảo vệ được cung cấp đảm bảo các mối hàn đẹp mắt, không bị oxy hóa hoặc đổi màu. Máy có khả năng hoạt động liên tục 24/7 với hiệu suất tổng thể ổn định.
Ưu điểm của hàn laser là khả năng gia nhiệt cục bộ trên diện tích nhỏ, giúp nó được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như chế tác trang sức, sản xuất pin và linh kiện điện thoại di động.

Ưu điểm củaHàn laser trong ngành trang sức

Hàn laser có đặc điểm là độ bền mối hàn cao, tốc độ nhanh và tỷ lệ phế phẩm thấp, do đó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hiện đại. Trong sản xuất trang sức, nó mang lại những ưu điểm vượt trội so với các công nghệ hàn truyền thống:
1. Tốc độ nhanh, độ bền cao, biến dạng tối thiểu, không cần nắn thẳng hoặc làm sạch sau khi hàn. Lý do chính khiến các nhà sản xuất trang sức áp dụng hàn laser là tốc độ nhanh và biến dạng tối thiểu, loại bỏ nhu cầu nắn thẳng và làm sạch sau khi hàn. Mặc dù hàn laser nhanh hơn hàn ngọn lửa truyền thống, nhưng người vận hành thường phải giữ phôi bằng tay hoặc sử dụng đồ gá, hàn từng mảnh một. Hầu hết các không gian làm việc hàn laser trang sức đều nhỏ gọn, hạn chế khả năng xử lý theo lô và làm tăng nhẹ thời gian hàn. Tuy nhiên, thời gian tiết kiệm được nhờ không gian làm sạch hoàn toàn bù đắp cho điều này. Hàn laser có thể được thực hiện dưới sự bảo vệ của khí trơ, không để lại vết cháy trên sản phẩm - loại bỏ nhu cầu sử dụng chất trợ dung trong quá trình hàn và tẩy axit sau đó. Nhìn chung, hàn laser mang lại hiệu quả sản xuất cao hơn.

2. Thích hợp cho các chi tiết gia công chính xác, đảm bảo chất lượng ổn định

Tia laser có thể được hội tụ thành một điểm nhỏ để định vị chính xác, lý tưởng cho sản xuất tự động hàng loạt. Nó không chỉ cải thiện đáng kể hiệu quả mà còn giảm thiểu vùng ảnh hưởng nhiệt và đảm bảo mối hàn không bị nhiễm bẩn, nâng cao chất lượng hàn và giảm tỷ lệ phế phẩm. Ví dụ, đồ trang sức hợp kim 14K (58% Au, 2% Ag) được hàn bằng phương pháp hàn ngọn lửa có thể bị ủ Ag, làm giảm độ cứng tổng thể từ Hv=145 xuống khoảng một nửa—dẫn đến bị lõm nếu rơi từ độ cao ngang thắt lưng. Ngược lại, hàn laser công suất thấp, tốc độ cao tập trung nhiệt, ngăn ngừa sự ủ của phôi và bảo toàn độ bền cấu trúc.

3. Độ chính xác lắp ráp cao, cho phép các quy trình sản xuất trang sức sáng tạo Việc ứng dụng hàn laser trong ngành trang sức đã làm thay đổi tư duy thiết kế truyền thống. Nó cho phép tạo ra các kiểu dáng trang sức có cấu trúc đặc biệt mà trước đây rất khó thực hiện hoặc không đáp ứng được yêu cầu chất lượng với phương pháp hàn truyền thống. Hàn laser hoạt động trong một khu vực hẹp, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hàn các vật liệu hợp kim khác nhau mà không bị trộn lẫn – cho phép chuyển đổi màu sắc hoặc cấu trúc đột ngột giữa các thành phần. Vùng làm việc hẹp của nó là điểm khác biệt so với hàn truyền thống về khả năng thấm ướt, độ bền mối hàn và kích thước hạt trong vùng ảnh hưởng nhiệt.

4. Độ ổn định và tính nhất quán tuyệt vời

Hàn laser thường thực hiện hàn trực tiếp bằng cách làm nóng chảy cục bộ các chi tiết cần hàn mà không cần kim loại phụ hoặc chất trợ dung.

5. Đơn giản hóa việc sửa chữa phôi

Nó có thể sửa chữa kim loại gần đá quý, lấp đầy các lỗ hổng trong vật đúc và hàn các khu vực cách các bộ phận phức tạp, nhạy cảm với nhiệt (ví dụ: bản lề, móc, khóa và khung) với khoảng cách chỉ 0,2mm.

6. Thân thiện với môi trường

Không cần chất hàn, chất trợ hàn hay chất tẩy rửa hóa học trong quá trình hàn laser, giúp loại bỏ vấn đề xử lý chất thải.

7. Tiết kiệm vật liệu kim loại

Phương pháp hàn truyền thống yêu cầu độ dày kim loại tối thiểu là 0,2mm, trong khi hàn laser giảm độ dày này xuống còn 0,1mm—giúp giảm trọng lượng trang sức từ 35% đến 40%, điều này đặc biệt quan trọng đối với các sản phẩm được tạo hình bằng điện phân. Hàn laser tiết kiệm kim loại quý và chất hàn, đồng thời loại bỏ nhu cầu sử dụng các loại chất hàn khác nhau trong nhiều lần hàn.

8. Các tính năng chính của máy

Máy hàn laser dùng trong chế tác trang sức thường có công suất thấp, đảm bảo an toàn cao. Chúng có thiết kế nhỏ gọn, dễ di chuyển, cho phép người vận hành làm việc thoải mái khi ngồi.
Các máy hàn laser trang sức điển hìnhMáy hàn laser có thể hàn hầu hết các kim loại và hợp kim một cách nhanh chóng, đáng tin cậy và chính xác, mặc dù hiệu quả phụ thuộc phần lớn vào tính chất của vật liệu cần hàn. Việc lắp ráp liên tục hoặc sửa chữa vật đúc có thể được hoàn thành bằng một hoặc nhiều xung laser dưới sự kiểm soát trực quan, mỗi xung kéo dài từ 1 đến 20ms. Kính hiển vi lập thể và hệ thống căn chỉnh tâm cho phép định vị chính xác các vùng hàn, cho phép điều chỉnh vị trí phôi một cách tinh tế trong tầm nhìn. Việc hàn thường được thực hiện trong điều kiện khí quyển; việc bơm không khí hoặc khí trơ vào khu vực làm việc có thể giúp làm mát, và khí trơ còn giúp cải thiện chất lượng hàn hợp kim hơn nữa.

9. Ảnh hưởng của vật liệu hợp kim đến hiệu suất hàn laser
Các vật liệu hợp kim khác nhau cho kết quả hàn laser khác nhau. Với cùng các thông số máy và lượng nhiệt xung, sự khác biệt về tỷ lệ năng lượng nhiệt được hấp thụ (so với phản xạ) bởi bề mặt hợp kim dẫn đến hiệu ứng nóng chảy khác nhau trên mỗi xung. Các yếu tố ảnh hưởng chính bao gồm dung lượng nhiệt (từ nhiệt độ phòng đến điểm nóng chảy), điểm nóng chảy, nhiệt ẩn nóng chảy và độ dẫn nhiệt. Sự khác biệt về các đặc tính này giữa các vật liệu ảnh hưởng đáng kể đến năng lượng cần thiết để hàn hiệu quả — khả năng hấp thụ nhiệt bề mặt đầy đủ là điều cần thiết để hàn thành công.

 


Thời gian đăng bài: 24/11/2025