Как правильно выбрать станок для лазерной сварки

Лазерная сварка представляет собой бесконтактный процесс, позволяющий сваривать металлические детали с помощью лазерного пучка.

Этот тип сварки подходит для высокоскоростной и тонкой сварки с низкой тепловой деформацией.
Скорость этого процесса, возможность контроля качества сварки во время работы и высокий уровень автоматизации делают лазерную сварку широко используемым методом во многих отраслях, таких как медицинская промышленность, электроника, приборостроение или автомобильная промышленность.

Просмотреть станки для лазерной сварки

Почему стоит выбрать станок для лазерной сварки?
Станки для лазерной сварки имеют множество преимуществ:
- Они имеют очень высокую скорость.
  
  Лазер позволяет нагревать металл очень быстро, ограничивая при этом риск деформации.
  
  Эта технология очень эффективна для сварки большого количества листового металла и поэтому широко используется в автомобильной промышленности.
- Они также обладают высокой точностью.
  
  Они позволяют выполнять точную, чистую, почти невидимую сварку.
  
  Они особенно подходят для сварки мелких деталей.
  
  Этот тип сварки очень популярен в стоматологии и ювелирной промышленности, так как он позволяет выполнять сварку максимально эстетически.
  
  Также можно разделить лазерный пучок на несколько пучков, чтобы обеспечить еще более точную сварку.
- Эти станки могут быть адаптированы к широкому спектру форм и материалов.
  
  Станки лазерной сварки используются, как правило, для сварки металлов, в том числе и тугоплавких металлов.
  
  Также возможна сварка неметаллических деталей, таких как фарфор и стекло.
  
  Они позволяют осуществлять сварку деталей различных форм.
- Они не изнашиваются.
  
  Станок лазерной сварки работает бесконтактно, что исключает риск износа машины.
  
  Кроме того, нет необходимости менять инструменты или электроды, что является явным преимуществом с точки зрения производственных отходов.
- Они могут иметь цифровое управление.
  
  Качество процесса сварки можно контролировать с помощью компьютера.
  
  Высокий уровень автоматизации процесса позволяет быстро выявлять и решать проблемы с качеством.
Однако, следует также отметить недостатки таких машин:
- Затраты на установку лазерного оборудования сегодня очень высоки.
- Эта технология требует высокой точности во время обработки, чтобы избежать сдвига лазерного луча на детали.
- Лазерный шов тоньше, чем шов при сварке пучком электронов, что делает этот процесс неподходящим для сварки металлов с высокой отражательной способностью.
Преимущества станков лазерной сварки:
- Высокая скорость
- Точность
- Гибкость
- Долговечность
- Автоматизация
Непрерывное или импульсное лазерное излучение?
Станки для лазерной сварки могут использовать два типа лазерного излучения: импульсное и непрерывное. Выбор зависит от толщины материала, подлежащего сварке.
- Импульсная сварка:
  - подходит для легких и тонких металлов;
  - предотвращает деформацию или плавление металлов;
  - импульсная лазерная сварка используется для сварки листового металла, бритвенных лезвий, звеньев золотых ювелирных цепей или титановых кардиостимуляторов.
- Непрерывная сварка:
  - рекомендуется для сварки толстых деталей;
  - она особенно эффективна на огнеупорных металлах;
  - использование непрерывной сварки на слишком тонком металле или деталях может привести к их повреждению, деформации или плавлению;
  - такие машины стоят дороже, чем машины с импульсной сваркой, но эксплуатационные расходы ниже.
Как выбрать источник лазерного пучка?
По типу источника лазеры бывают: волоконными, углекислотными (CO2-лазеры) и Nd:YAG. Выбор источника зависит от выбранного типа лазера (импульсного или непрерывного).
- Волоконный лазер
  - Эта технология основана на использовании острых и тонких пучков, что позволяет выполнять непрерывную и проникающую сварку.
  - Как и CO2-лазер, волоконный лазер подходит для сварки толстых листов с большой скоростью и эффективностью.
  - Его легче интегрировать в станок, чем в другие лазеры, как с точки зрения использования, так и с точки зрения технического обслуживания.
  - КПД такого лазера обычно составляет 25%.
- CO2-лазер
  - В этой технологии используется смесь углекислого газа, гелия и азота, которая электрически возбуждается и оптимизируется для непрерывной работы.
  - Как и волоконный лазер, CO2-лазер подходит для сварки толстых листов с большой скоростью и эффективностью.
  - Он более эффективен при сварке толстых стальных деталей, чем волоконный лазер, поэтому его использование более широко распространено.
  - Он является более гибким и может сваривать толстые и легкие материалы.
  - КПД такого лазера обычно составляет 7% при мощности 8000 Вт.
- Nd:YAG-лазер
  - Он позволяет эффективно контролировать мощность, длительность и форму лазерных импульсов.
  - Он оптимизирован для импульсного режима.
  - Он излучает импульсы очень разных длин волн, которые не всегда достигают своей цели и рассеиваются в форме тепла.
  - Этот тип лазеров менее энергоэффективен (ПД от 3 до 4%), чем CO2-лазеры (КПД от 7 до 10%) или волоконные лазеры (от 25 до 30%).
Какие параметры необходимо контролировать?
Перед использованием станка лазерной сварки необходимо проконтролировать несколько параметров. Ниже приведены некоторые общие меры предосторожности для успешного проведения сварочных работ.
- Модулирование энергии
  - Важно правильно модулировать энергию , чтобы она была адаптирована к технологическому процессу.
  - Это позволяет избежать потерь энергии, поскольку для увеличения энергии требуются более крупные источники питания.
- Правильный диаметр лазерного луча
  - Диаметр влияет на качество сварки.
  - Мы рекомендуем выбирать лазерный луч диаметром от 0,2 до 2 мм.
- Контроль частоты импульсов
  - Слишком высокие частоты импульсов приводят к слишком низкой энергии импульсов и, следовательно, менее эффективной или даже неэффективной сварке.
- Мониторинг формы волны лазерных импульсов
  - Мы рекомендуем вам менять форму волны в зависимости от свариваемого металла.
  - При использовании неадекватной формы волны теряется от 60% до 98% энергии лазера, сварка становится невозможной.
Какую конфигурацию выбрать для сварочной машины?
Существует 3 типа конфигураций:
- ручная;
- полуавтоматическая;
- автоматическая.
Выбор конфигурации зависит от:
- вашего производства (мелкосерийное или крупносерийное?) ;
- обустройства вашего рабочего места.
Ручной станок для лазерной сварки марки Rofin Laser Micro

Ручные сварочные станки
- Они более компактные, чем полуавтоматические и автоматические машины.
- Они оснащены ручными или автоматическими дверцами.
- Оператор отвечает за последовательность свариваемых деталей.
- Эти машины подходят для мелкосейриного производства.
Полуавтоматический станок для лазерной сварки GEM Laser

Полуавтоматические станки для лазерной сварки
- Они больше по размерам, чем ручные станки.
- Они оснащены поворотными столами.
- Эти машины идеально подходят для среднесерийного и крупносерийного производства.
Автоматический станок для лазерной сварки марки Foshan Beyond Laser Technology

Автоматические станки для лазерной сварки
- Это самые большие модели.
- Они роботизированы и автоматически позиционируют детали под лазерным источником.
- Вмешательство человека минимально, что облегчает работу оператора.
- Эти машины идеально подходят для крупносерийного производства.
- Они обеспечивают высокую производительность.
- Наличие автоматической погрузки-разгрузки сокращает время простоя.
- Их цена значительно выше.