Unavili jste se deformací při svařování kovů? Zjistěte, proč laserové svařování dominuje ve vysokotřídní výrobě

Když jde o svařování kovů, mnozí si stále představují scény elektrického svařování s létajícími jiskrami. Nejenže způsobuje výraznou deformaci dílů a hrubé svary, ale také často nedokáže splnit požadavky na zpracování přesných komponent. Nicméně dnes již, laserová spojovací technologie už dlouho se stalo klíčovým procesem v oblastech jako je automobilový průmysl, medicína a letecký průmysl díky svým výhodám „přesné regulace tepla, vysoké účinnosti a nízkému poškození“. Jak přesně překonává omezení tradičního svařování? Jaký druh laserové svařovací zařízení by měl být vybrán pro různé scénáře? Dnes vám pomůžeme porozumět „klíčové logice“ laserového svařování a odemkneme průvodce výběrem zařízení vhodného pro různé potřeby.

Základní princip laserového svařování: Použití svazku světla jako „svařovacího hořáku“

Základní princip laserové svařování není ve skutečnosti složitý. Jednoduše řečeno, používá laserový svazek s vysokou hustotou výkonu (s hustotou výkonu až 105∼107 W/cm²) jako tepelný zdroj. Tento laserový svazek je soustředěn na povrch kovu, místně okamžitě ohřeje materiál do taveniny a vytvoří tavnou lázeň. Poté, co se laserový svazek posune, tavná lázeň rychle chladne a tuhne, čímž dvě kovové části vytvoří pevné metalurgické spojení.

Ve srovnání s tradičním obloukovým a plynovým svařováním jsou jeho výhody značně výrazné. Zóna tepelného ovlivnění je extrémně malá a deformace dílu může být omezena na 0,1 mm, což ho činí obzvláště vhodným pro aplikace s vysokými požadavky na přesnost. Účinnost svařování je 3 až 5krát vyšší než u tradičních procesů. Například při svařování nerezové oceli o tloušťce 2 mm pomocí laseru o výkonu 2 kW lze dosáhnout rychlosti svařování až 3,5 m/min. I obtížně svařitelné materiály, jako jsou titanové slitiny, hliníkové slitiny a supertvrdé slitiny, lze snadno zpracovat laserovým svařováním. Dokonce umožňuje spolehlivé spojení různých kovů, jako je měď–ocel a hliník–ocel, což je klíčovým důvodem, proč se mohl rychle prosadit ve vyspělém průmyslu.

Výběr zařízení pro laserové svařování: Přizpůsobení různým scénářům

Laserové svařování není univerzálním řešením pro všechny případy. laserové svařovací zařízení je vysoce vhodný pro různé scénáře. Výběr správného zařízení může nejen zaručit kvalitu, ale také předejít plýtvání náklady. V současnosti se v průmyslu běžně používají tři hlavní typy laserů: CO2 lasery, YAG pevnolátkové lasery , a vlákna Lasery .

Zařízení pro svařování CO2 laserem se zaměřuje na svařování středních a silných plechů. Má výstupní vlnovou délku 10,6 μm a výkon až 20 kW. U ocelových a nerezových konstrukčních dílů o tloušťce 3–20 mm v lodní stavbě a stavebním strojírenství umožňuje jednoprůchodové úplné propálení s poměrem hloubky a šířky svaru 5:1. Průmyslový průmyslový CO2 laserový svařovací stroj , který prodáváme, vybavený CNC pracovním stolem, může podporovat zpracování velkých obrobků o rozměrech 6 m × 2,5 m a umožňuje sledování polohy svorky v reálném čase, což jej činí velmi vhodným pro sériovou výrobu automobilových rámů a tlakových nádob.

Zařízení pro svařování YAG pevnolátkovým laserem je „odborníkem“ na přesné malé díly. S vlnovou délkou 1,06 μm, která může být přenášena optickými vlákny, dokáže svařovat nerezové ocelové dráty o průměru 0,1 mm a přesnost svarového bodu dosahuje ±0,01 mm. Naše přenosný YAG laserový bodovací svařovací stroj je kompaktní, vhodný pro údržbu lékařských přístrojů a opravy elektronických součástek a dokáže zpracovat i malé svorky na mateřských deskách mobilních telefonů.

Vlákenná laserová svářecí zařízení umí dobře pracovat s materiály s vysokou odrazivostí, jako jsou slitiny hliníku a mědi. Má vysokou kvalitu svazku (faktor M2 blízký 1). Při svařování slitin hliníku o tloušťce 3 mm nedochází k vzniku pórů. Po vybavení robotem umožňuje provádět 3D svařování. Náš systém vysokovýkonového vláknového laserového svařování o výkonu 1–6 kW je již široce používán sériově na výrobní lince držáků baterií pro vozidla nové energie, a to s vysokou efektivitou a nízkou mírou zmetkovitosti.

Laserové svařování v každodenním životě a kritéria pro výběr zařízení

Dnes jsou laserové svařování již dlouho integrovány do našeho života a jsou podpořeny odpovídajícími laserové svařovací zařízení v pozadí. V automobilovém průmyslu závisí šité polotovary z plechu za studena a vysoce pevného pozinkovaného ocelového plechu pro karoserie vozidel na zařízeních pro svařování CO2​ laserem, aby bylo dosaženo vysoké pevnosti a lehké konstrukce. V lékařském oboru musí být titanové slitiny používané pro implantáty zubů a kardiostimulátory svařovány pomocí Zařízení pro YAG laserové svařování zajištěním „bez deformace a bez znečištění“. V leteckém a kosmickém průmyslu závisí centrální příruba čínského velkého letounu C919 a lopatky turbín leteckých motorů na výkonných zařízeních pro svařování vláknovým laserem, která zajišťují spolehlivost ve vysokoteplotních a vysokotlakých prostředích.

Při výběru zařízení není třeba slepě usilovat o vysoký výkon. Klíč spočívá ve třech aspektech: přizpůsobení výkonu tloušťce materiálu (1–2 kW pro tenké plechy, 3–6 kW pro středně silné a silné plechy a více než 10 kW pro extra silné plechy), přizpůsobení kvality svazku požadavkům na přesnost (M2<1,5 pro přesné díly a M2<3 pro běžné díly) a přizpůsobení automatizační konfigurace způsobu výroby (CNC kompletní sady zařízení pro sériovou výrobu a přenosné zařízení pro opravy malých sérií). Například 2kW vláknový laserový svařovací stroj je vhodný pro výrobu nerezového kuchyňského nádobí, zatímco 6kW vláknový laserový svařovací systém s 3D CNC platformou je vhodný pro výrobu leteckých a kosmických součástí.

Budoucí vývojový trend laserového svařování

S technologickým vylepšováním se laserové svařování stále dále vyvíjí směrem k vyšší inteligentnosti a efektivitě. „Laserově-oblokové hybridní svařování“ může zvýšit hloubku průniku a snížit nároky na montáž. Zařízení s „AI vizuálním dohledem“ dokáže v reálném čase upravovat parametry a snižovat lidský zásah. V budoucnu, jak budou laserové svařovací zařízení postupně klesat náklady, nejenže bude dále prohlubovat svou přítomnost v oblasti vysokorychlostní výroby, ale také pronikne do více malých a středních podniků a zcela změní extenzivní způsob tradičního svařování. Pokud stále váháte při výběru zařízení, neváhejte se na nás obrátit. Můžeme pro vás přizpůsobit řešení laserového svařování dle vašich potřeb a poskytnout plnou podporu od výběru zařízení až po školení v rámci servisu, abychom vám pomohli řešit výrobní problémy a zlepšit konkurenceschopnost vašich výrobků vhodným vybavením.