Лазерные сварочные аппараты: особенности, виды, примеры выполняемых работ

Лазерный сварочник - востребованное оборудование для выполнения сварочных работ различной сложности. Система может применяться на предприятиях и в мастерских. Одно из преимуществ такого аппарата - высокий КПД. Результат достигается благодаря локальному нагреву свариваемого материала.

Лазерные сварочные аппараты бывают газовыми, твердотельными и гибридными. Применение такого оборудования уже зафиксировано в ГОСТ 19521. Газовые системы используются преимущественно при работе с толстыми заготовками, твердотельные востребованы в сфере сварки тонкостенных деталей и малогабаритных изделий. Также существуют волоконные лазеры, которые относятся к твердотельным, но отличаются универсальностью. Они позволяют работать с разными заготовками.

Установки лазерной сварки применяются для сваривания:

• металлов и сплавов;
• чугуна;
• пластика и полимеров в целом.

С какими металлами работает лазер? Лазерный сварочный аппарат работает с цветными и черными металлами, сплавами, нержавейкой, сталями. Толщина свариваемого слоя может достигать 20 мм. Возможно соединение элементов с содержанием добавок, которые влияют на стойкость металла к коррозии. Устройство можно использовать для работы с такими материалами, как титан.

Швы, сделанные установкой для лазерной сварки, отличаются от обычных сварочных швов. Примеры можно посмотреть на фото. Особенности швов:

• высокая точность;
• эстетичность;
• отсутствие дефектов и пор;
• стойкость к образованию трещин;
• надежность.

Особенности сварного шва обусловлены нюансами процесса лазерной сварки. В процессе происходит локальное нагревание и испарение металла. Если соединять встык элементы с неровной кромкой, то расплавленный металл заполнит все полости. Это обеспечит отсутствие полостей в шве. Исключена пористость, которая свойственна обычному шву.

В ходе обычной сварки происходит окисление металла, что негативно влияет на характеристики шва. При использовании лазерного сварочника ничего подобного не наблюдается, это обусловлено высокой скоростью выполнения процедуры. Шов, сделанный лазером, бывает двух видов:

• сплошной;
• прерывистый.

Сплошной шов необходим для работы с нержавейкой и другими сталями, которые требуют повышенной герметичности соединения. Прерывистый шов подходит для точечной сварки, выполнения ювелирных работ. Различают несколько видов работ, которые могут выполняться таким станком:

• микросварка;
• минисварка;
• макросварка.

Макросварка востребована на большинстве предприятий, она подразумевает работу с металлом толщиной от 1 мм. Соединение может осуществляться внахлест, встык, угловым методом. Существуют и другие способы соединения. Геометрию сварочного шва можно заранее продумать. Лазерные сварочные станки работают в ручном и автоматическом режиме.

Один из наиболее распространенных вопросов, связанных с работой на лазерном сварочном станке, касается использования разных материалов. В большинстве случаев соединяют идентичные материалы: цветные металлы с цветными металлами, нержавейку с нержавейкой. Допускается соединение сталей, имеющих схожие технические характеристики. Также разные металлы соединяют при производстве деталей, если этого требует технологический процесс. Например, можно соединить чугун и более мягкую, но менее хрупкую сталь.

Часто возникают вопросы, связанные со временем работы. Лазерный сварочный аппарат работает быстрее других видов оборудования. И неважно, подразумевается установка ручной лазерной сварки или работа с применением автоматического оборудования. Хотя операции на станке-автомате протекают быстрее, здесь может быть применена более сложная геометрия шва.

Высокая скорость с сохранением точности при выполнении шва - одно из ключевых преимуществ лазера. Лазерный импульс мгновенно расплавляет металл, который заполняет место стыка. Сложно найти метод, который настолько же эффективен. Скорость сварки зависит от ряда факторов: материала и его технических характеристик, толщины изделия, длины и сложности геометрии шва, мощности станка.

Лазерный сварочный аппарат работает в нескольких режимах. Наиболее востребованы режимы сплошной, точечной и прерывистой сварки. При подборе режимов учитываются особенности свариваемых деталей, сложность шва. Работая с нержавеющей сталью, необходимо обеспечить герметичность шва, поэтому здесь подойдет только непрерывный шов. Для выполнения работ, связанных с ювелирной продукцией, осуществить такое соединение можно не всегда, к тому же в этом нет необходимости.

Установка лазерной сварки с волоконным лазером - оборудование нового поколения, которое позволяет выполнять целый спектр операций:

• сварочные работы;
• резку металла;
• процедуру лазерной очистки поверхностей.

Волоконный лазер сочетает в себе преимущества классического твердотельного и газового оборудования. Он мощный, относительно компактный, имеет тонкие настройки. Сконцентрированный лазерный луч может не только соединять элементы, но и резать металл. При этом остается ровная оплавленная кромка без дефектов. Такая кромка не нуждается в дополнительной обработке.

Также лазерный сварочник может использоваться для очистки металлических поверхностей от коррозии, различных покрытий. Чаще всего его используют для удаления ржавчины. Лазер снимает тончайший слой, который подвергся окислению. Так можно очищать любые изделия: детали, антиквариат, старые металлоконструкции. При очистке волоконным лазером отсутствует риск повредить изделие, его размеры остаются прежними. Если на поверхности имеется сложная гравировка, то она сохранится. Сегодня такие сварочники широко применяются не только в промышленности.

Яркий пример многофункционального лазерного аппарата - станок RAYMARK SLS Fiber. Система, оснащенная волоконным лазером, может использоваться для производства металлоконструкций любой сложности: рекламных щитов, лестничных пролетов, ограждений, современной мебели. При этом станок также режет металл разной толщины и может применяться для очистки поверхностей.

Лазерный излучатель (иттербиевый оптоволоконный) IPG / Raycus
Мощность лазерного излучателя от 500 Вт до 2000 Вт
Диаметр лазерного пятна 0,3 - 3 мм
Длина оптоволоконного кабеля - до 7 метров

Легкий и удобный пистолет для ручной лазерной сварки. Аппарат поставляется полностью готовый к работе, дополнительного оборудования не требуется. При поставке станка проводится пуско-наладка и обучение.