Как работать лазерной сваркой

Лазерная сварка имеет богатую историю развития и довольно интересную технологию. Появившись в 60-е годы ХХ века, она стала одним из самых популярных способов соединения металлов во многих отраслях, а также прошла сложный путь от громоздких промышленных автоматов до мобильных и удобных аппаратов ручной лазерной сварки.

В этой статье мы рассмотрим технологические особенности процесса лазерной сварки, ее преимущества и недостатки с точки зрения применения.

Применение лазерной сварки

Как работать лазерной сваркой

Сварка лазерным излучением применяется во многих отраслях, связанных с необходимостью прочно и качественно соединять металлы:

  • Автомобилестроение, авиастроение и судостроение – лазерная сварка металлов разных толщин в одном изделии. Данная отрасль ставит также задачи малого окисления шовной части для исключения необходимости дополнительной обработки, что может привести к удорожанию итогового изделия. 
  • Медицинская и ювелирная промышленность – лазерная сварка мелких деталей и разных металлов, что возможно только при данной технологии. В этих отраслях установлены повышенные требования к качеству поверхности шва и его внешнему виду, что качественно реализовано в данном виде сварочных технологий.
  • Машиностроение – лазерная сварка с высоким качеством шва для выполнения конкретного технического задания. Машиностроение является самой широкой отраслью применения данного типа сварки, так как здесь включены все его разновидности от сборки технических средств до создания крупногабаритных единичных изделий высокой сложности. 

Благодаря простоте использования аппаратов, как и его небольшим габаритам, ручная лазерная сварка пользуется спросом в производстве крафтовых изделий из металлов, в ремонтных мастерских и даже для бытовых нужд населения.

Лазерная сварка: краткий обзор

Сущность процесса лазерной сварки состоит в воздействии на металлическую поверхность сфокусированным лучом света (лазера), которое приводит к достижению температуры, близкой к точке плавления и формированию шва. Технологически данный процесс состоит из нескольких этапов. Понимание сущности каждого этапа и приводит сварщика к идее, как повысить качество лазерной сварки:

  • Источник лазерного излучения – твердотельный, волоконный или газовый.
  • Способ излучения (передачи нагрева к металлу) – непрерывный или импульсный.
  • Метод усиления или улучшения качества шва – использование присадочной проволоки или лазерная сварка с газовой защитой (в среде защитных газов).

Исходя из особенностей конструкции и технологии применения, преимущества данного вида сварки:

  • Качественный или сухой шов. Нет оплавлений шовной поверхности, так как нет излишнего нагрева. Действие лазерного луча происходит только в том месте, где это необходимо, что исключает перегрев.
  • Высокая скорость сварки (до 4-х раз быстрее традиционных видов сварки).
  • Отсутствие перегрева зоны сварки и термических короблений.
  • Возможность сварки разнородных материалов и деталей существенно различной толщины.
  • Защитная среда и присадки обеспечивают полное отсутствие окалины и процесса окисления. Шов не нуждается в дополнительной обработке и имеет высокий уровень прочности.
  • Простота выполнения работ. Так как все сложности образования луча решаются самим аппаратом, сварщику необходимо только выбрать корректный режим и правильно вести сварочный пистолет, формируя шовную часть.

При выборе метода сварки лазером мы должны учитывать, как его преимущества, так и недостатки:

  • Необходима высокая точность взаимного расположения свариваемых частей из-за особенностей применяемого метода.
  • Относительно высокая стоимость оборудования в сравнении с традиционными методами – дуговой, электродной и полуавтоматической.

Правильный анализ всех задач и требований проекта позволяет определить, что лучше всего использовать лазерную сварку для данного соединения. Чаще всего такая необходимость возникает в случаях:

  • Сварки разных металлов.
  • Сварки металлов малых толщин.
  • Сварки деталей существенно разных толщин.
  • Работ с изогнутыми и подверженными термическому короблению конструкциями.
  • Проведения сварочных работ в вертикальном, перевернутом и других сложных пространственных положениях.
  • Сварки металлов, не свариваемых традиционными видами сварки, или условно- свариваемых.
  • Требования повышенной прочности и надежности, а также стойкости к коррозии.

Лазерная сварка: как ей пользоваться и как правильно варить лазерной сваркой

Как использовать лазерную сварку мы рассмотрим на примере аппаратов LightWELD 1500 от компании IPG, одного из ведущих российских производителей лазерного сварочного оборудования. Компанию представляет центр «ИТЦ ЛазерТех», предлагающий услуги продажи, обслуживания аппаратов производителя и обучения работе на них.

Данный тип аппаратов относится к комбинированным системам и может работать как с проволокой, так и с газами из специальных баллонов, криосистем или генераторных систем, что значительно расширяет его возможности с экономической стороны.

Выбор, какая проволока или газ нужны для лазерной сварки в данном случае производится на основании анализа критериев:

  • Тип металла и его толщина. Качество взаимного позиционирования деталей. В некоторых случаях сварку лучше производить с присадочной проволокой, даже при учете высокой проникающей способности газов. Опытный сварщик выбирает конкретный способ и присадки исходя из собственного опыта и технических требований.
  • Особенности соединения и требования к нему. Возможны требования повышенной прочности при отсутствии покраски, для чего обязательно использование среды инертных газов, которая исключает образование окалины.
ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА: КАК ЕЙ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ И КАК ПРАВИЛЬНО ВАРИТЬ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКОЙ.

Как же собственно варить лазерной сваркой?

  • В идеальном варианте все начинается с проекта, даже в самом простом варианте. На бумаге расчерчивается взаимное расположение деталей, их толщины и типы, что позволяет сварщику правильно подобрать необходимые материалы и режимы.
  • Вторым этапом является позиционирование деталей на поверхности. Поверхность должна быть максимально горизонтальной и ровной, а также негорючей, чтобы исключить возможность возгораний и пожаров при проведении работ. Идеальным будет использование сварочных столов системы D16, имеющихся в распоряжении компании «ИТЦ ЛазерТех». Важно правильно расположить детали, учитывая толщину шва, а также необходимые углы. Во избежание перемещений деталей нужно их закрепить струбцинами или специальными магнитами. Возможно закрепление любыми подручными средствами, при условии соблюдения правил пожарной безопасности.
  • Третьим этапом является настройка аппарата. Выбирается один из режимов сварки (предустановленных производителем или созданных оператором самостоятельно) При необходимости, в выбранный режим вносятся изменения в части мощности излучения и параметров осцилляции луча (частоты и амплитуды колебаний луча). Включается подача газа. На часть детали или поверхность сварочного стола подключается клемма информационной массы (провод датчика контакта сопла сварочной головки с свариваемой деталью). Важно, что сварщик должен также надеть защитную одежду на этапе настройки – лазерные защитные очки, маску и перчатки, а также одежду из ткани, которая имеет устойчивость к возгоранию и оплавлению. Не стоит пренебрегать собственной безопасностью даже во время подготовительных работ.
  • Сварочный пистолет направляется под острым углом к месту соединения, обеспечивая касание сопла сварочной головки и свариваемых деталей. Отдельным курком сварочного пистолета включается подача защитного технологического газа, затем включается лазерное излучение и начинается сварка. Простота освоения данного метода заключается в том, что вся сложная часть происходит в самом аппарате – сварщику достаточно ровно вести линию шва согласно схеме и следить за взаимным положением деталей.
  • При работе с присадочной проволокой, важно следить за тем, чтобы не выглядывали края (хвосты) за пределы шва. Визуальный контроль производится по факту формирования шовной поверхности – это происходит довольно быстро и без лишних брызг, как при электродной сварке. Также есть необходимость контролировать температуру и перегрев.

Лазерная сварка является простым и выгодным технологическим процессом в современной промышленности. Сегодня она доступная и для личного пользования в домашнем хозяйстве или в гараже. Предлагаем обратиться в ООО «ИТЦ ЛазерТех» при необходимости купить аппараты ручной лазерной сварки. С вопросами об особенностях эксплуатации данного оборудования вы можете обратиться к консультанту или пройти обучение в нашем Центре.

Контакты

г. Видное, Жуковский проезд, д. 10А, 3 подъезд, офис 11

Связаться с нами

Нажимая кнопку Отправить, я даю свое согласие на обработку персональных данных
ООО "ИТЦ Лазерных Технологий"
ИНН: 5003154008
Адрес: г. Видное, Жуковский проезд, д. 10А, 3 под., офис 11