01
Фокусировка луча
Оптическая система концентрирует энергию лазерного излучения в небольшой зоне поверхности.
ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ МЕТАЛЛА
Что такое лазерная сварка
Лазерная сварка — это технология соединения металлов, при которой энергия сфокусированного лазерного луча нагревает и расплавляет материал непосредственно в зоне будущего сварного соединения.
Расплавленный металл образует сварочную ванну, после охлаждения которой формируется прочный шов. Благодаря высокой концентрации энергии лазер позволяет воздействовать на металл локально и контролировать процесс значительно точнее, чем при многих традиционных способах сварки.
01 Лазерный луч
Фокусируется на металле
02 Расплавление
Формируется сварочная ванна
03 Соединение
Металл смешивается в зоне шва
04 Охлаждение
Формируется сварное соединение
Лазерная сварка металла: в чём суть технологии
Главная особенность лазерной сварки — очень высокая концентрация энергии в небольшой рабочей зоне. Лазерный источник генерирует излучение, которое через оптическую систему направляется к сварочной головке и фокусируется на поверхности детали.
Металл в зоне воздействия быстро нагревается до температуры плавления. На границе соединяемых деталей образуется локальная сварочная ванна, в которой расплавленные участки материалов объединяются.
По мере перемещения сварочной головки зона воздействия также перемещается. Оставшийся позади расплав охлаждается, затвердевает и образует непрерывный сварной шов.
Энергия подводится локально
В отличие от процессов, где нагревается значительная зона вокруг соединения, лазер позволяет сосредоточить энергию непосредственно там, где формируется шов.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Как формируется лазерный сварной шов
В упрощённом виде процесс можно разделить на четыре последовательных физических этапа.
02
Расплавление металла
Энергия поглощается материалом, и металл непосредственно в рабочей зоне расплавляется.
03
Сварочная ванна
Расплавленные края соединяемых деталей объединяются в общей зоне расплава.
04
Кристаллизация шва
После прохождения лазерного луча расплав охлаждается и формирует прочное сварное соединение.
В РЕАЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ
Оператор непрерывно перемещает сварочную головку вдоль линии соединения. Поэтому все стадии одновременно существуют в разных точках формирующегося сварного шва.
Из чего состоит аппарат лазерной сварки
Современная ручная лазерная сварка — это не только источник лазерного излучения. Стабильная работа обеспечивается сразу несколькими связанными системами.
Лазерный источник
Генерирует лазерное излучение, которое затем передаётся к сварочной головке.
Система охлаждения
Чиллер поддерживает рабочую температуру лазерного источника и сварочной головки.
Сварочная головка
Через неё лазерный луч направляется, фокусируется и перемещается по линии сварки.
Подача проволоки
При необходимости присадочная сварочная проволока автоматически подаётся в рабочую зону.
Система управления
Позволяет выбирать и корректировать режимы работы оборудования под конкретную технологическую задачу.
Преимущества лазерной сварки
Ключевые преимущества технологии связаны с высокой концентрацией энергии и возможностью точно контролировать область теплового воздействия.
Высокая скорость
Лазерная сварка позволяет быстро формировать соединение и особенно эффективна в повторяющихся производственных операциях.
Точная рабочая зона
Луч концентрируется непосредственно около линии соединения, поэтому процесс можно локализовать на небольшом участке.
Аккуратный шов
При правильно подобранных параметрах можно получать ровное соединение с небольшим объёмом последующей механической обработки.
Меньше теплового воздействия
Локальный подвод энергии помогает уменьшить нагрев окружающих зон по сравнению с более широким тепловым воздействием.
Работа с тонким металлом
Возможность точно регулировать режим делает технологию подходящей для ряда задач с относительно тонкими металлическими деталями.
Автоматизация процесса
Параметры сварки можно сохранять, повторять и адаптировать под различные типы изделий.
Лазерная сварка с проволокой и без неё
Лазерное соединение может выполняться как за счёт расплавления самого основного металла, так и с использованием дополнительного присадочного материала.
БЕЗ ПОДАЧИ ПРОВОЛОКИ
Соединение основного металла
Кромки соединяемых деталей расплавляются лазерным лучом и образуют общую сварочную ванну без дополнительного присадочного материала.
- минимум дополнительных расходных материалов;
- подходит для хорошо подготовленного соединения;
- требует корректной подгонки кромок.
С ПОДАЧЕЙ ПРОВОЛОКИ
Дополнительный материал в зоне шва
В рабочую зону одновременно с лазерным лучом подаётся сварочная проволока, которая расплавляется и участвует в формировании соединения.
- позволяет дополнительно заполнять сварочную зону;
- удобна при определённых типах соединений;
- скорость подачи является частью настройки процесса.
Где применяется лазерная сварка металла
Технология особенно интересна там, где важны высокая скорость производства, аккуратное соединение и контролируемое тепловое воздействие.
Производство изделий из нержавейки
Корпуса, ёмкости, элементы оборудования, декоративные и технические конструкции.
Машиностроение
Соединение металлических деталей, где важна повторяемость и точность технологической операции.
Металлоконструкции
Производство элементов, где требуется производительный ручной сварочный процесс.
Тонколистовой металл
Детали, для которых важно ограничить распространение тепла за пределами рабочей зоны.
Серийное производство
Повторяющиеся операции, где большое значение имеют скорость и стабильность результата.
Изделия сложной геометрии
Различные типы стыков, наружные углы и соединения, доступные ручной сварочной головке.
Что важно учитывать при лазерной сварке
ПРОМЫШЛЕННОЕ ЛАЗЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Работа с лазером требует организованной безопасной зоны
Лазерное излучение высокой мощности представляет опасность для глаз и кожи, а отражённое излучение также необходимо учитывать при организации рабочего места. Оборудование должно использоваться обученным персоналом с соблюдением требований производителя, применением соответствующих средств защиты и контролем рабочей зоны.
Нужна ли сварочная проволока при лазерной сварке?
Не всегда. При хорошо подготовленном соединении возможно сваривать детали за счёт расплавления основного металла. При других задачах применяется подача присадочной проволоки.
Можно ли сваривать нержавеющую сталь лазером?
Да. Нержавеющая сталь является одним из распространённых материалов для лазерной сварки. Конкретный режим выбирается с учётом марки стали, толщины и типа соединения.
Всегда ли лазерная сварка лучше обычной?
Нет. Выбор технологии зависит от толщины материала, конструкции изделия, требуемой производительности, подготовки соединения и экономики производства. Лазер особенно эффективен там, где его скорость, локальный нагрев и качество шва дают практическое преимущество.
Нужно ли зачищать шов после лазерной сварки?
Это зависит от материала, выбранного режима и требований к готовому изделию. Аккуратный лазерный шов может требовать меньшего объёма последующей обработки, но необходимость очистки или финишной обработки определяется конкретной задачей.
STEELGUARD LASER
Нужен аппарат для ручной лазерной сварки?
«Металл Клинер» предлагает оборудование SteelGuard Laser мощностью 1500, 2000 и 3000 Вт для производственных задач.
В зависимости от комплектации оборудование может использоваться не только для сварки, но и для резки, лазерной очистки металла и очистки сварных соединений.
Для подбора модели достаточно описать материал, толщины, типовые изделия и задачи производства.
MK-HW1500 1500 Вт
MK-HW2000 2000 Вт
MK-HW3000 3000 Вт
4 функции
сварка · резка · очистка металла · очистка шва