Што такое лазерная зварка? Якія перавагі лазерных зварачных апаратаў?

Што такое лазерная зварка? Якія яе перавагі?Лазерныя зварачныя апараты?

Лазерная зварка — гэта працэс зваркі, у якім выкарыстоўваецца высокаэнергетычны лазерны прамень, скіраваны на зону зваркі, для хуткага плаўлення мясцовых матэрыялаў і ўтварэння расплаўленай ванны. Пасля астывання ванны дасягаецца трывалая сувязь паміж матэрыяламі. Яе асноўнымі характарыстыкамі з'яўляюцца высокаканцэнтраваная энергія, хуткі нагрэў і дакладнае фарміраванне зварнога шва.

Як абсталяванне, лазерныя зварачныя апараты прапануюць выдатныя перавагі з пункту гледжання якасці, эфектыўнасці і адаптыўнасці, эфектыўна вырашаючы многія праблемныя моманты традыцыйнай зваркі. Падрабязнасці наступныя:

Па-першае: што такое менавітаЛазерная зварка?

Прынцып лазернай зваркі можна проста разбіць на тры этапы:

Лазерны генератар выпрацоўвае лазерны прамень высокай энергіі, які факусуецца аптычнай сістэмай для дасягнення шчыльнасці энергіі 10⁴–10⁶ Вт/см².

Сфакусаваны лазерны прамень уздзейнічае на паверхню матэрыялаў, якія падлягаюць зварцы (напрыклад, нержавеючай сталі, алюмініевых сплаваў, вугляродзістай сталі і г.д.), імгненна награваючы лакальныя ўчасткі да расплаўленага стану і ўтвараючы расплаўленую ванну.

Па меры руху лазернага прамяня па зададзенай траекторыі расплаўленая ванна бесперапынна ўтвараецца і хутка астывае, у рэшце рэшт ствараючы бесперапынны, шчыльны зварны шво для бясшвоўнага злучэння.

У параўнанні зтрадыцыйная дугавая зварка і аргонавая дугавая зварка, лазерная зварка не патрабуе электродаў або прысадачнага дроту (дрот выкарыстоўваецца толькі ў некаторых выпадках). Яна абапіраецца выключна на лазерную энергію, што прыводзіць да значна меншага цеплавога ўздзеяння на матэрыял.

Асноўныя перавагі лазерных зварачных апаратаў

Чатыры асноўныя моцныя бакі для задавальнення патрабаванняў вытворчасці

1. Выдатная якасць зваркі: высокая дакладнасць, нізкая дэфармацыя, менш пераробкі

Больш высокая прадукцыйнасць зваркі: канцэнтраваная лазерная энергія стварае вузкія зварныя швы (таўшчынёй да 0,1 мм) з раўнамерным пранікненнем, меншай колькасцю пор і ўключэнняў. Трываласць на расцяжэнне і ўстойлівасць да расколін паляпшаюцца на 20–30% у параўнанні з традыцыйнай зваркай, што робіць яе ідэальнай для медыцынскіх прылад, электронных кампанентаў і іншых высокадакладных прымяненняў.

Мінімальная дэфармацыя дэталі: зона цеплавога ўздзеяння складае ўсяго ад 1/5 да 1/10 ад зоны звычайнай зваркі. Пры зварцы тонкай нержавеючай сталі таўшчынёй да 0,5 мм дэфармацыя практычна выключаецца, што памяншае неабходнасць выпраўлення і шліфоўкі пасля зваркі.

Эстэтычна чысты выгляд: гладкія, роўныя зварныя швы патрабуюць мінімальнай паліроўкі або зусім не патрабуюць яе, што ідэальна падыходзіць для дэталяў, важных для знешняга выгляду, такіх як кампаненты з ліставога металу і корпусы бытавой тэхнікі.

2. Больш высокая эфектыўнасць зваркі: больш высокая хуткасць, больш высокая аўтаматызацыя, меншыя выдаткі на працу

Высокая хуткасць зваркі: высокая шчыльнасць энергіі дазваляе дасягнуць хуткасці ў 3–5 разоў вышэйшай, чым у звычайнай аргон-дугавой зварцы. Для вугляродзістай сталі таўшчынёй 2 мм хуткасць можа дасягаць 10–15 мм/с, што значна скарачае цыклы масавай вытворчасці.

Простая аўтаматызацыя: лазерныя зварачныя апараты можна інтэграваць з сістэмамі ЧПУ, рабатызаванымі рукамі або візуальным пазіцыянаваннем дляаўтаматычная зварка па шляху, што зніжае залежнасць ад ручной працы і забяспечвае стабільную якасць партыі.

Спрошчаная папярэдняя апрацоўка: менш строгія патрабаванні да чысціні паверхні; лёгкія пласты алею або аксідаў можна выдаліць непасрэдна лазернай энергіяй, што эканоміць час падрыхтоўкі.

3. Шырэйшы дыяпазон прымянення: універсальны для тонкіх/тоўстых і разнастайных матэрыялаў

Шырокая сумяшчальнасць з матэрыяламі: зварвае нержавеючую сталь, вугляродзістую сталь, алюмініевыя сплавы, медныя сплавы і дазваляе зварваць разнастайныя металы (напрыклад, нержавеючую сталь з вугляродзістай сталлю, алюміній з магніем), пераадольваючы абмежаванні традыцыйных метадаў.

Гнуткая адаптацыя дэталяў: апрацоўвае дакладныя мікрадэталі (0,1 мм), такія як штыфты датчыкаў, а таксама тоўстыя пласціны таўшчынёй больш за 10 мм (у мадэлях высокай магутнасці). Рабатызаваная інтэграцыя дазваляе дакладна зварваць няправільныя формы і складаныя траекторыі, што падыходзіць для аўтамабільнай, ліставога металу, аэракасмічнай і іншых галін прамысловасці.

4. Больш нізкія доўгатэрміновыя выдаткі: менш расходных матэрыялаў, прасцейшае абслугоўванне

Нізкія выдаткі на расходныя матэрыялы: не патрабуюцца зварачныя пруткі або вялікая колькасць прысадачнага дроту; патрэбна толькі невялікая колькасць ахоўнага газу (напрыклад, аргону). Доўгатэрміновыя выдаткі на расходныя матэрыялы зніжаны больш чым на 30% у параўнанні з традыцыйнай зваркай.

Простае абслугоўванне: кампактная канструкцыя, працяглы тэрмін службы асноўных кампанентаў (крыніца лазера, лазерная галоўка), які перавышае 10 000 гадзін. Рэгулярнае абслугоўванне ўключае толькі чыстку оптыкі і праверку сістэм астуджэння.

Нізкі парог эксплуатацыі: не патрабуюцца высокакваліфікаваныя зваршчыкі; новыя аператары могуць асвоіць асновы выкарыстання за 1-2 тыдні, што змяншае залежнасць ад старэйшага персаналу.