Если вы хотите модернизировать свой сварочный бизнес или создать совершенно новую операцию, это руководство поможет вам выбрать правильный сварочный аппарат с волоконным лазером. Здесь мы собрали основные факторы, которые вы должны учитывать, основываясь на научных исследованиях и тенденциях рынка. Давайте начнем.
Что такое волоконная лазерная сварка?
Сварочный аппарат для волоконного лазера использует оптические волокна, легированные редкоземельными металлами, такими как иттербий и неодим, для генерации (и передачи) лазерного луча. Лазерный луч может достигать температуры до 3000 ℃ (5432 ℉). Эта высокая температура плавит основной металл и сплавляет две части. Волоконный лазер представляет собой современную технологию и представляет собой модернизацию старых лазерных установок CO2, Doped и Nd: YAG.
Эти современные машины обеспечивают большую гибкость с точки зрения сварки. С помощью кнопки можно настроить параметры в соответствии с различными материалами и сварочными соединениями. Волоконные лазеры также облегчают сварку в сложных положениях. Кроме того, эти машины быстрее, лучше и мощнее других сварочных аппаратов. Лазерное излучение вредно для глаз человека, поэтому требуется надлежащая защита.
Как работает волоконная лазерная сварка?
Волоконно-лазерные сварочные аппараты имеют разные рабочие компоненты. В качестве примера возьмем автоматический волоконный лазер мощностью 2 кВт. Основными частями сварочного аппарата являются панель управления, источник лазерного луча, рабочая платформа, портальная система и лазерная головка. Дополнительное лазерное сварочное оборудование включает газовые баллоны для защитного газа.
Как и традиционные методы, волоконные лазеры используют тепловую энергию лазерного луча для сплавления двух основных металлов. Затем, при необходимости, присадочная проволока используется для создания сплошных сварных соединений.
Ввод тепла в случае лазерной сварки зависит от трех важнейших факторов: скорости поглощения, выходной мощности и скорости сварки. Скорость поглощения означает, сколько лазерной энергии поглощается материалом. Это зависит от длины волны лазера и свойств материала. Это врожденные характеристики, и их нельзя изменить. Однако вы можете отрегулировать мощность лазера и скорость сварки для лучшего качества сварки.
Волоконные лазеры имеют три различных режима. Это кондуктивная, переходная и замочная сварка. При кондуктивной сварке лазерный луч с меньшей плотностью мощности нагревает поверхность основного металла, и происходит плавление. Провар сварного шва неглубокий. В этом случае выходная мощность составляет 105 Вт/см^2.
Для более прочных сварных швов замочная скважина сварка используется режим. Здесь луч высокой плотности мощности плавит и испаряет поверхность, создавая полость (замочную скважину) в начальной точке. Затем, по мере движения лазера (или заготовки), расплавленный металл заполняет полость позади лазера, создавая идеальный сварной шов. Таким образом обеспечивается сварка с глубоким проплавлением.
Преимущества сварки волоконным лазером по сравнению с традиционными методами?
Доля рынка лазерных технологий увеличивается с каждым днем, поскольку все больше отраслей внедряют эту современную технологию. Согласно экономический отчет, лазеры в настоящее время вносят 11 миллиардов долларов в производство. И он постоянно увеличивается. Это не случайность.
Вот некоторые преимущества лазерной сварки которые могут вывести ваш бизнес на новый уровень.
Сложные сварные швы
Лазерная сварка позволяет выполнять сварку сложные суставы. Кроме того, этот тип сварки подходит для любого положения сварки. Он также подходит для сложных прототипов. Традиционная сварка не может быстро адаптироваться к нетрадиционным конструкциям. Лазеры, с другой стороны, могут быстро адаптироваться с минимальными корректировками.
Универсальность материалов
Широкий диапазон совместимости материалов является одним из самых сильных сторон лазерной технологии. С помощью этих машин вы можете сваривать металлы, неметаллы, композиты, органические материалы и термопласты. Кроме того, можно сваривать разнородные материалы. Это нечто беспрецедентное. Традиционные методы хороши только для определенной группы материалов.
Тщательность и точность
Способность лазеров фокусироваться на микроуровне делает их феноменальными. Лазерная сварка может нацеливаться на пятно размером всего 0.2 мм. Более того, лазерная сварка имеет наименьшие допуски по сравнению со старыми технологиями.
Толщина материала также не имеет значения, так как лазерная сварка может легко создать глубокое проплавление замочной скважины для получения чистых сварочных швов. Более того, волоконные лазеры могут с легкостью достигать скорости сварки 16 мм/с (и выше), что в прошлом было затруднительно.
Низкий след
Согласно исследовании По данным Технического университета Лиссабона, волоконные лазеры также компактны по сравнению с традиционными лазерными установками. Волоконный лазер мощностью 4 кВт имеет площадь всего 0.5 м^2 по сравнению с Nd: YAG, который имеет площадь 11 м^2 при той же мощности. Волоконные лазерные станки также требуют минимального обслуживания.
Обширное приложение
Лазерная сварка имеет широкое применение в обрабатывающая промышленность. Поскольку лазерные технологии совершенствуются, вряд ли найдется какая-либо отрасль, которую не коснулись бы их великолепные характеристики. Основные отрасли включают автомобильную, аэрокосмическую, нефтегазовую, строительную и бытовую технику.
Лазерная сварка подходит как для точечной, так и для непрерывной сварки. Кроме того, для точечной сварки не требуется доступ к двум сторонам материала, как при традиционном методе.
Низкие искажения
Лазеры создают небольшие зоны термического влияния. Это потому, что лазеры могут точно определить, где необходимо применить тепло, не тратя энергию впустую.
Основной металл плавится и плавится, но окружающие области остаются незатронутыми. Защитный газ также способствует охлаждению сварных швов. Это значительно уменьшает деформацию опорной плиты. В результате снижается общая стоимость ректификации.
Легко освоить
Традиционным методам, таким как сварка вольфрамовым инертным газом (TIG) и металлическим инертным газом (MIG), потребовались годы, чтобы усовершенствовать мастерство. Однако это не относится к современной лазерной сварке. С помощью нескольких учебных занятий лазерный сварщик может освоить эту технику сварки.
Факторы, которые следует учитывать при покупке сварочного аппарата с волоконным лазером
Настройка системы лазерной сварки на начальном этапе может быть сложным процессом. Поэтому вы должны учитывать эти важные факторы, прежде чем покупать свой первый лазерный сварочный аппарат.
1. Типы лазерных сварочных аппаратов
Прежде чем инвестировать в свой первый проект, вы должны начать с понимания различных типов технологий лазерной сварки. Каждый тип лазерного станка имеет определенные характеристики и классифицируется по источнику лазерного излучения. Не волнуйся. Я постараюсь сделать все максимально простым.
Газовая лазерная сварка
В этом типе сварки лазер генерируется при пропускании электрического заряда в камеру, наполненную углекислым газом. Ток возбуждает атомы, которые в результате высвобождают энергию в виде света и тепла.
Использование специализированных линз и зеркал затем усиливает его. Наконец, полученный лазер используется для сварки.
Твердотельная сварка
При создании лазера используется кристалл (твердотельная среда), в большинстве случаев «алюмоиттриевый гранат, легированный неодимом; Nd: Y3Al5O12», говорят, что это твердотельный лазер. Затем он усиливается и передается с помощью специальных линз и кристаллических стержней. Следовательно, она наиболее известна как лазерная технология Nd:YAG.
Волоконно-лазерная сварка
Сварка волоконным лазером является относительно новой технологией. Он использует оптические волокна, легированные иттербием Yb3+ (в основном) для генерации и передачи лазера. Кроме того, эти машины более компактны, так как оптические волокна довольно гибкие.
Превосходство волоконной лазерной сварки
Исследование аппаратов для лазерной сварки показало, что более мощный аппарат с CO2 обеспечивает меньший провар, чем аппарат с немного меньшей мощностью Nd:YAG при той же скорости сварки.
Кроме того, длина волны волоконных лазеров короче, чем у CO2-лазеров. Это означает, что волоконные лазеры обладают улучшенным поглощением лазерного излучения, что может привести к более глубокому проплавлению сварного шва, особенно в отражающих материалах, таких как алюминий и мягкая сталь.
Более того, волоконные лазеры имеют лучшее качество луча, чем YAG-лазеры. Сварка волоконным лазером сочетает в себе преимущества лазеров CO2 и YAG и обеспечивает более высокую производительность. Для сравнения этих трех лазеров вы можете обратиться к этой статье.
Импульсная и непрерывная лазерная сварка
Импульсная и непрерывная лазерная сварка — это еще один способ сортировки машин.
Когда лазерный луч делится на пакеты энергии, это известно как лазерные импульсы. Лазерные сварочные аппараты Nd:YAG в основном используют пульсирующие лучи. Такие лучи могут производить более высокие энергии пиковой интенсивности, идеально подходящие для точечной сварки.
Когда лазерный луч течет непрерывным потоком, это называется технологией непрерывной волны (CW). Сварка волоконным лазером может быть импульсной или непрерывной. Однако волоконные лазеры непрерывного действия универсальны и могут выполнять сварку быстрее.
2. Совместимость материалов
Во-вторых, составьте список материалов, с которыми вы хотите работать. Лазерная сварка универсальна и может сваривать металлы, композиты и термопласты. Другим важным фактором является отражательная способность металла. Блестящие поверхности отражают лазер и приводят к потере энергии. К счастью, лазерная сварка развивается, и различные сварочные аппараты охватывают широкий спектр материалов.
|
Совместимость |
Материалы |
волоконный лазер |
CO2 Лазер |
Nd:YAG-лазер |
|---|---|---|---|---|
|
Драгоценные металлы |
Алюминий |
Лучшее |
Умеренная |
Лучшее |
|
Латунь |
Лучшее |
Низкий |
Умеренная |
|
|
Медь |
Лучшее |
Низкий |
Умеренная |
|
|
Мягкая сталь |
Лучшее |
Лучшее |
Лучшее |
|
|
Золото |
Лучшее |
Умеренная |
Умеренная |
|
|
Серебро |
Лучшее |
Умеренная |
Умеренная |
|
|
Нержавеющая сталь |
Лучшее |
Лучшее |
Лучшее |
|
|
Неметаллы |
акрил |
Умеренная |
Лучшее |
Низкий |
|
Ткань |
Низкий |
Низкий |
Низкий |
|
|
Керамический гранулированный песок для гидроразрыва |
Умеренная |
Лучшее |
Умеренная |
|
|
Кожаные |
Умеренная |
Лучшее |
Умеренная |
|
|
Резина |
Умеренная |
Лучшее |
Низкий |
|
|
Дерево |
Умеренная |
Лучшее |
Низкий |
|
|
Термопласты |
пластики |
Умеренная |
Лучшее |
Низкий |
|
композиты |
Умеренная |
Лучшее |
Умеренная |
Правильный защитный газ делает процесс сварки еще более эффективным. Кроме того, аргон является лучшим выбором, затем идут азот и гелий.
3. Совместимость со сваркой
Разные сварочные аппараты выполняют разные функции. Nd: YAG лучше всего подходит для некоторых приложений, в то время как волоконные лазеры лучше подходят для других. Остановимся на применении каждого типа сварочного аппарата отдельно.
волоконный лазер
Эти сварочные аппараты лучше всего подходят для обработки тонкого и толстого листового металла. Кроме того, волоконные лазеры обеспечивают эффективность настенной розетки (WPE) 30%, что является лучшим показателем среди всех других лазерных технологий. Это приводит к более глубокому проплавлению замочной скважины и увеличению скорости сварки.
Лазерная CO2
Эти сварочные аппараты подходят, если вы хотите сваривать толстые металлические детали. Однако некоторые неметаллы лучше всего реагируют на длину волны CO2-лазеров. Их общий КПД (WPE) составляет 5-10%.
Nd: Лазер YAG
Эти сварочные аппараты лучше всего подходят для сварки конструкционной стали. Он также используется для сварки усиленных панелей в судостроительная промышленность. Он обеспечивает более высокую скорость сварки 16 мм/с при выходной мощности более 2 кВт. Однако эффективность этих аппаратов несколько ниже, чем у CO2-лазера.
4. Применение в отрасли
Независимо от того, планируете ли вы создать небольшую или крупную обрабатывающую промышленность, вы должны выбирать между этими типами.
Ручной лазерный сварочный аппарат
Обычно подходит для предприятий малого и среднего бизнеса. Ручные сварочные аппараты – это компактные полуавтоматические ручные аппараты. Освоить лазерную сварку легче, чем сварку TIG и MIG. Подходит для ремонтных работ и среднего производства. Вы можете использовать его для точечной или непрерывной сварки швов.
Робот Сварка
Роботизированные лазерные сварочные аппараты использовать управляемые компьютером роботизированные руки для перемещения в трехмерном пространстве. Поэтому они подходят только для крупных производств с большими бюджетами и рабочими нагрузками.
Другой тип — лазерные сварочные аппараты с ЧПУ, которые берут большие пластины материала и выполняют над ними работу. В этих машинах используется портальная система, а сварка выполняется в двухмерном пространстве.
5. Мощность лазера, скорость и частота
Прежде чем выбрать лазерный сварочный аппарат, запомните основные параметры, что они означают и как они влияют на процесс сварки.
Во-первых, это мощность лазера. Для непрерывной сварки вам следует искать машину мощностью от 1 до 2 кВт. Для мелкосерийных работ достаточно сварочного аппарата мощностью 1000 Вт (или ниже).
Во-вторых, для эффективной сварки предпочтительны умеренная частота лазера (импульс в секунду — Герц) и более высокая мощность. Волоконный лазер и Nd:YAG-лазер обеспечивают наилучшую скорость сварки. Ширина импульса является еще одним решающим фактором, определяющим плавление материала и проникновение в замочную скважину.
6. Присадочный материал в лазерной сварке
Как правило, лазерная сварка использует тепло для сплавления двух основных материалов. Но, как и в традиционных процессах, при лазерной сварке также может использоваться присадочный материал. Большинство лазерных сварочных аппаратов поставляются с обоими вариантами. Присадочные материалы обычно используются, когда расстояние между заготовками слишком велико.
7. конфигурация
Лазерный станок должен дополнять вашу рабочую нагрузку, обработку материалов и геометрию работы. Конфигурация относится либо к ручным, либо к полуавтоматическим и автоматическим лазерным сварочным аппаратам.
Ручные машины лучше всего работают в мелкосерийном производстве. Напротив, полуавтоматы и автоматы принесут большую прибыль в крупном производстве. Автоматизированные машины крупнее и способны к крупносерийному производству. Это требует меньшего вмешательства оператора.
Сколько стоит волоконный лазерный сварочный аппарат?
Команда Стоимость лазерных сварочных аппаратов варьируется от страны к стране. Выходная мощность, конфигурация и возможность настройки являются важными факторами, влияющими на стоимость.
Как правило, Стоимость ручных лазерных сварочных аппаратов 1 тысяча долларов – 10 тысяч долларов. Более крупные автоматизированные машины могут стоить от 15 до 35 тысяч долларов. Налог на импорт также может привести к увеличению цены продукта.
Первоначальная стоимость лазерной сварки выше, чем у традиционных систем. Тем не менее, долгосрочные преимущества низких эксплуатационных расходов и более высокого качества компенсируют инвестиции.
Где найти лучшие предложения на сварочные аппараты для волоконной лазерной сварки?
Во-первых, вы должны найти производителя лазерной сварки, специализирующегося на лазерных технологиях. Профессиональные производители изготавливают качественные и долговечные машины. Долговечность является основным аспектом, поскольку любая внезапная остановка машины может напрямую повлиять на ваш бизнес. Таким образом, тратя дополнительные деньги на более высокое качество, вы можете сохранить перспективы своего бизнеса.
Это также подводит нас к следующему шагу — послепродажному обслуживанию. Лазерные станки более сложны, чем традиционные, поэтому компания, предлагающая такую услугу, является плюсом.
В-третьих, у бренда должна быть качественная исследовательская база и опытный персонал. Таким образом, вы можете попросить их о конкретной настройке машины, которая может помочь вам увеличить производительность.
И последнее, но не менее важное: компания должна предоставлять конкурентоспособные рыночные цены. Первоначальные вложения уже очень велики, поэтому вы не хотите тратить лишние деньги.
Заключение
Надеемся, что это подробное руководство по лазерным сварочным аппаратам послужит путеводной звездой для вашего проекта. Обязательно обратите внимание на факторы, упомянутые выше, которые необходимо учитывать перед покупкой нового сварочного аппарата.
Удивительно, но лазерная сварка имеет множество видов, которые могут работать с различными материалами. Он может легко заменить традиционные методы и улучшить процесс сварки.
Baison Laser предлагает лучшие решения для лазерной сварки
Вы здесь не просто так, и мы не оставим вас с пустыми руками. Наша компания производит аппараты лазерной сварки премиум-класса для развивающейся отрасли. Байсон Лазер Сварочные аппараты качественные, долговечные и оснащены по последнему слову техники.
Мы производим различные сварочные аппараты для различных отраслей промышленности. Кроме того, в нашем каталоге представлены аппараты для волоконной лазерной сварки различной мощности и конфигурации, подходящие для различных проектов, например, лучший ручной лазерный сварочный аппарат.
Кроме того, вы получите возможность персонализировать свой заказ, а наш специалист проведет вас через каждый шаг процесса.
Если вы не уверены, зарегистрируйтесь на БЕСПЛАТНАЯ оценка. Мы предлагаем конкурентоспособные цены на всю нашу продукцию. И так, чего же ты ждешь? Нажмите кнопку ниже, чтобы получить машину сейчас!
