Проблемы и дефекты лазерной сварки

Лазерная сварка — современный, простой и высококачественный процесс, но он имеет свои особенности, обладает определённой сложностью и подразумевает ряд требований. Если не соблюдать обязательные правила, то дают знать о себе дефекты лазерной сварки. Из-за этого разрушаются детали, возникают дополнительные затраты, угроза здоровью, жизни людей. Для оператора важны знание и понимание специфики процесса, вероятных поломок оборудования и способов их устранения.

Лазерная сварка: проблемы и преимущества

Плюсы технологии связаны с её отличиями от аргонной, электронной, дуговой, полуавтоматической сварки. Главные преимущества:

  • выполнить задачу удаётся втрое-вчетверо быстрее, чем другими методами;
  • шов получается качественным — нет повреждений, окалины, следов коррозии;
  • нагрев сводится к минимуму — износ происходит медленнее, поверхность вокруг места соединения не деформируется;
  • не нужно долго обрабатывать готовое изделие — можно сразу приступать к грунтовке и покраске;
  • квалификационные требования к сварщику ниже — освоить аппарат проще, достаточно изучить общую информацию и справочные таблицы.

Лазерная сварка востребована при изготовлении производственных станков, транспортных средств, мебели, металлических конструкций, ювелирных украшений. Ручное оснащение задействуют в быту, дома, в гараже, на дачном участке.

Главная отличительная черта метода в том, что металл нагревается посредством сфокусированного луча лазера.

Как и при использовании других методов, актуально применение газов для защиты. Они охлаждают, формируют шов, минимизируют коррозию. Подбор газообразных соединений зависит от того, какие металлы требуется сваривать.

ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА: ПРОБЛЕМЫ И ПРЕИМУЩЕСТВА

Существуют и проблемы лазерной сварки. Среди наиболее заметных выделяют следующие:

  • Квалификация сварщиков снижена. Из-за этого операторы пренебрегают подготовительными курсами. Повышается риск того, что прибор повредится или шов получится некачественным. Пользователю важно понимать принципы работы, владеть техникой безопасности, умело пользоваться оборудованием, разбираться в его конструкции.
  • Не проводятся предварительные расчёты. Можно сваривать почти любые металлы, сплавы, изделия разной толщины. Из-за этого исполнители пренебрегают тем, чтобы анализировать исходную информацию: форму деталей, их толщину, тип соединения (прямое, под углом, на расстоянии, с зазором). Когда начальные сведения оценивают неверно, получаются некачественные швы, случаются поломки.
  • Сварочный аппарат может выйти из строя. Он функционирует благодаря встроенной оптике и газовым трубкам. Чтобы не повредить чувствительное оснащение, нельзя допускать падений, ударов, вибрации.
  • Настройки выбирают неверно. Подбор должен учитывать начальные параметры: мощность, вид излучения, скважность и частоту импульсного излучения, амплитуду и частоту осцилляции луча, расположение фокуса. Нужно учесть порядок сваривания. Если нарушать рекомендации, шовная поверхность получается несовершенной. Некоторые ошибки носят скрытый характер и обнаруживаются со временем.

Итак, какие ошибки и неисправности лазерной сварки наиболее актуальны?

Возможные дефекты лазерной сварки

Хотя кажется, что сваривать детали легко и заниматься этим может любой желающий, процесс обладает определённой сложностью. Нужно проводить предварительный расчёт, анализировать первичную информацию, учитывать рекомендации из таблиц, где указаны предустановленные режимы. Повышать сложность задач следует планомерно.

Для всех сварщиков полезно знать правила Госстандарта «Сварка. Рекомендации по сварке металлических материалов», а точнее — шестой части под названием «Лазерная сварка» (EN 1011-6-2017).

Проверка сварных единиц в ходе производственного процесса выполняется в рамках правил, которые регламентируются следующими стандартами:

  • EN 4678-2016 — авиационно-космическая серия;
  • ISO 12932-2017 — гибридная лазерно-дуговая сварка;
  • ISO 13919-1-2017 — руководство по оценке уровня качества для дефектов, сталь;
  • ISO 13919-2-2017 — руководство по оценке уровня качества для дефектов, алюминий;
  • ISO 22826-2017 — испытания сварных швов металлических материалов, выполненных лазерной сваркой.

В регламентирующих документах приведены примеры того, какие ошибки и их последствия бывают, каковы их отличительные черты. Рассказано, как их выявлять.

Одна из распространённых — трещина. Она может появиться из-за того, что:

  • поверхность не была предварительно обработана должным образом;
  • использовался сплав с посторонними примесями;
  • не соблюдались геометрия шва и методика, по которой его накладывают;
  • температура оказалась слишком высокой.

Трещины могут принадлежать к одному из двух видов. Линейные нетрудно определить по внешнему виду, они бывают прямыми или искривлёнными. Кратерные же — это несколько небольших трещин, которые сходятся между собой, выходя из центра. Вокруг этого места, также называемого ядром, область сваривания разрушается. Такое происходит, когда поверхность перегревается. При применении лазерной сварки риск перегрева снижен. Но температура оказывается критической, если неправильно выбрать параметры (не учтён тип и толщина детали).

Чтобы предотвращать подобное, нужно:

  • соблюдать требуемые рабочие показатели;
  • при необходимости измерять мощность и тип лазера, параметры его осцилляции и так далее.

Иногда можно изменять шовный рисунок, дополнительно очищать шовную часть, прежде чем продолжать работу.

Не менее распространены газовые полости. Они появляются, когда газообразные смеси, нередко вместе с паром, скапливаются в одном месте из-за того, что элемент активно испаряется. Причина: под воздействием лазера изделие сильно нагревается. При достижении температуры плавления образуются газообразные смеси. В дальнейшем они остаются между нагреваемой поверхностью и облаком технологического газа. В шовной области формируется прослойка, которая приводит к разрушению.

Чтобы не допускать этого следует:

  • менять фокусировку луча и частоту излучения;
  • грамотно подбирать технологическую газообразную смесь для защиты.

Просадка сравнительно редка, но также возможна. Когда место сваривания оплавляется, его края деформируются из-за земного притяжения. Порой случаются сквозные прогары — зазор увеличивается, рисунок шва изменяется. Чтобы бороться с проблемой, следует грамотно подбирать режим, повышать ширину осцилляции луча, а если нужно — использовать присадочную проволоку.

Неисправности аппаратов лазерной сварки и борьба с ними

Большинство моделей таких аппаратов легко использовать, но устроены они сложно, внутри располагаются чувствительные детали. Чаще других встречаются повреждения ряда комплектующих:

  • Пистолет для сварки. Он функционирует благодаря оптике: коллимирующих и фокусирующих линзам, стёклам для защиты, подвижным зеркалам. Они могут повредиться или полностью разрушиться, если устройство упадёт, ударится, подвергнется вибрационной или механической нагрузке. Чтобы не допускать подобного, следует обращаться с пистолетом осторожно.
  • Корпус аппарата. Когда устройство падает или ударяется, целостность нарушается.
  • Контактный провод. Этот электрический элемент может разорваться или перегреться. Чаще всего это происходит, когда перегружается электросеть. Поэтому важен учёт мощности, которая потребляется. Исходя из неё, выбирают и подготавливают аппарат, подбирают сечения кабелей.

Если неверно выбирать режимы, аппарат также может перегреться или подвергнуться перегрузке. Чтобы предотвращать дефекты сварки лазером, нужно изучать таблицы и соблюдать условия, которые установил производитель.

Чаще всего поломки случаются не из-за форс-мажора, а по вине работника, поэтому необходимо уделять внимание квалификации сотрудников и их профессиональной подготовке.

НЕИСПРАВНОСТИ АППАРАТОВ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ И БОРЬБА С НИМИ

Лазерная сварка позволяет создавать аккуратные, прочные и надежные швы, работая со множеством металлов в самых разнообразных условиях. Именно поэтому спрос на такие аппараты постоянно растёт. Приобрести высококачественное сварочное оборудование серии LightWELD российского производителя IPG, обратиться по вопросам настройки и ремонта вы можете в ООО «ИТЦ ЛазерТех». Также предоставляем возможность пройти обучение основам эксплуатации аппарата или получить консультацию по всем вопросам в нашем Учебном 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