Устали от деформации при сварке металла? Вот почему лазерная сварка доминирует в высокотехнологичном производстве

Когда речь заходит о сварке металлов, многие по-прежнему представляют сцены электросварки с разлетающимися искрами. Она не только вызывает сильную деформацию деталей и грубые швы, но и не в состоянии удовлетворить потребности обработки прецизионных компонентов. Однако сегодня технология лазерной сварки давно стала ключевым процессом в таких областях, как автомобилестроение, медицина и аэрокосмическая промышленность, благодаря своим преимуществам: «точный контроль тепла, высокая эффективность и минимальные повреждения». Как именно она преодолевает узкие места традиционной сварки? Какой тип оборудование для лазерной сварки следует выбирать для различных сценариев? Сегодня мы поможем вам понять «ключевую логику» лазерной сварки и раскроем руководство по выбору оборудования, соответствующего различным потребностям.

Основной принцип лазерной сварки: использование световых лучей в качестве "сварочных горелок"

Основной принцип лазерная сварка на самом деле не сложно. Проще говоря, в качестве источника тепла используется лазерный луч с высокой плотностью мощности (с плотностью мощности до 105∼107 Вт/см2). Этот лазерный луч фокусируется на поверхности металла, мгновенно нагревая местный участок до расплавленного состояния и образуя расплавленную ванну. После того как лазерный луч перемещается, расплавленная ванна быстро охлаждается и затвердевает, позволяя двум кускам металла образовать прочную металлургическую связь.

По сравнению с традиционной дуговой и газовой сваркой его преимущества весьма очевидны. Зона термического влияния чрезвычайно мала, а деформация детали может контролироваться в пределах 0,1 мм, что делает этот метод особенно подходящим для сценариев с высокими требованиями к точности. Эффективность сварки в 3–5 раз выше, чем у традиционных процессов. Например, при сварке нержавеющей стали толщиной 2 мм с использованием лазера мощностью 2 кВт скорость сварки может достигать 3,5 м/мин. Даже трудносвариваемые материалы, такие как титановые сплавы, алюминиевые сплавы и жаропрочные сплавы, легко обрабатываются лазерной сваркой. Она даже позволяет надежно соединять разнородные металлы, такие как медь-сталь и алюминий-сталь, что и является ключевой причиной её быстрого проникновения в сегмент высокотехнологичного производства.

Выбор оборудования для лазерной сварки: соответствие различным сценариям

Лазерная сварка — это не универсальное решение "подходит для всего". Разные оборудование для лазерной сварки подходит для различных сценариев. Правильный выбор оборудования не только обеспечивает качество, но и позволяет избежать потерь средств. В настоящее время в промышленности широко используются три основных типа лазеров: Лазеры CO2 Твердотельные лазеры YAG , и лазерные волокна .

Оборудование для сварки лазером CO2 ориентировано на сварку средних и толстых листов. Имеет выходную длину волны 10,6 мкм и мощность до 20 кВт. Для углеродистой стали и нержавеющей стали толщиной 3–20 мм в судостроении и строительной технике может обеспечивать однопроходную сварку на полную глубину проплавления, при этом соотношение глубины сварного шва к его ширине составляет 5:1. промышленный сварочный лазер CO2 который мы продаем, оснащенный ЧПУ-столом, может поддерживать обработку крупногабаритных деталей размером 6 м × 2,5 м и обеспечивает возможность реального контроля положения пятна, что делает его идеальным для массового производства автомобильных рам и сосудов под давлением.

Оборудование для сварки твердотельным лазером YAG является «экспертом» в производстве прецизионных мелких деталей. С длиной волны 1,06 мкм, которая может передаваться по оптическим волокнам, он способен сваривать нержавеющие стальные провода диаметром 0,1 мм, а точность сварочного пятна может достигать ±0,01 мм. Наш портативный YAG лазерный аппарат для точечной сварки имеет компактные размеры, подходит для ремонта медицинских приборов и электронных компонентов и может даже обрабатывать маленькие контактные площадки на материнских платах мобильных телефонов.

Оборудование для волоконной лазерной сварки хорошо справляется с материалами с высокой отражательной способностью, такими как алюминиевые и медные сплавы. Обладает высоким качеством пучка (коэффициент M2 близок к 1). При сварке алюминиевых сплавов толщиной 3 мм не образуются поры. В комплекте с роботом может осуществлять 3D-сварку. Наша система высокомощной волоконно-лазерной сварки мощностью 1–6 кВт уже широко используется на поточных линиях производства поддонов аккумуляторов для новых электромобилей, отличается высокой эффективностью и низким процентом брака.

Лазерная сварка в повседневной жизни и критерии выбора оборудования

В настоящее время лазерная сварка давно интегрирована в нашу жизнь, и этому способствуют соответствующие оборудование для лазерной сварки в производстве автомобилей заготовки из холоднокатаной стали и высокопрочной оцинкованной стали для кузовов автомобилей зависят от оборудования для сварки с использованием CO2​-лазера, чтобы обеспечить высокую прочность и легкость. В медицинской сфере титановые сплавы для имплантов и кардиостимуляторов должны использовать Оборудование для сварки YAG-лазером чтобы гарантировать "отсутствие деформации и загрязнения". В аэрокосмической отрасли центральный фланец крупного самолета C919 и лопатки турбин авиационных двигателей зависят от высокомощного волоконного лазерного сварочного оборудования, обеспечивающего надежность в условиях высоких температур и давления.

При выборе оборудования не нужно слепо стремиться к высокой мощности. Ключевое значение имеют три аспекта: соответствие мощности толщине материала (1–2 кВт для тонких листов, 3–6 кВт для средних и толстых листов и более 10 кВт для особо толстых листов), соответствие качества пучка требованиям к точности (M2<1,5 для прецизионных деталей и M2<3 для обычных деталей), а также соответствие уровня автоматизации режиму производства (станки с ЧПУ — для массового производства и портативное оборудование — для мелкосерийного ремонта). Например, волоконный лазерный сварочный аппарат мощностью 2 кВт подходит для изготовления изделий из нержавеющей стали для кухни, тогда как волоконная лазерная сварочная система мощностью 6 кВт с 3D-платформой ЧПУ подходит для производства деталей в аэрокосмической промышленности.

Будущие тенденции развития лазерной сварки

С технологическим совершенствованием лазерная сварка продолжает развиваться в сторону большей интеллектуальности и эффективности. «Гибридная лазерно-дуговая сварка» позволяет увеличить глубину проплавления и снизить требования к сборке. Оборудование с «визуальным контролем на основе ИИ» может в реальном времени корректировать параметры и снижать необходимость вмешательства оператора. В будущем, по мере постепенного снижения стоимости оборудование для лазерной сварки оно не только продолжит укреплять своё присутствие в области высокотехнологичного производства, но и проникнет в большее число малых и средних предприятий, полностью изменив экстенсивный характер традиционной сварки. Если вы всё ещё сомневаетесь при выборе оборудования, пожалуйста, обращайтесь к нам. Мы можем разработать для вас индивидуальное решение по лазерной сварке и оказать всестороннюю поддержку — от подбора оборудования до послепродажного обучения, помогая решить производственные задачи и повысить конкурентоспособность вашей продукции с помощью подходящего оборудования.

​