Принцип работы лазерной сварки
Сварка с помощью лазерного луча особенно проста: два листа точно вырезанного металла скрепляются вместе. Лазер плавит края листового металла. Расплав перетекает один в другой — стык готов. Алюминиевые листы непрерывно свариваются. В случае листовой стали, особенно с более толстым поперечным сечением, шовной сварке предшествует прихватка. Насадки стабилизируют детали из листового металла относительно друг друга и гарантируют неизменную точность при соединении.
Компоненты системы лазерной сварки
Система лазерной сварки состоит из лазерной оптики, моторизованной направляющей и, при необходимости, рабочего стола. В любом случае свариваемые полуфабрикаты должны быть надежно закреплены, чтобы обеспечить точное соединение. Поэтому различают мобильные и стационарные системы лазерной сварки. С помощью мобильных систем лазерной сварки устройство приближается к изделию. Стационарные системы лазерной сварки имеют рабочий стол с зажимным устройством. Стационарные системы лазерной сварки вставляются и зажимаются с помощью двигателя или автоматически. Однако размер рабочего стола ограничивает размеры обрабатываемых продуктов. Помимо сварочной оптики и точно работающих сервоприводов манипулятора робота, наиболее важным компонентом системы лазерной сварки является управление.
Идеальным дополнением к системе лазерной сварки является система лазерной резки. Прецизионные формованные детали, вырезанные лазером, обеспечивают точную геометрию, с которой система лазерной сварки может дать наилучшие возможные результаты. Компания «Лазерформ» предлагает лазерную гравировальную установку LaserMark-C, которая позволяет удовлетворить любые потребности в области лазерной гравировки и маркировки на различных материалах.
Какая температура образуется при лазерной сварке?
Чтобы можно было сваривать материал, должна быть достигнута температура чуть выше его точки плавления. Таким образом, в обычных сварочных процессах температура плавления материала является ограничивающим фактором: не каждый материал можно обрабатывать с помощью любого процесса сварки. Только электросварка имеет определенную свободу действий в отношении того, в какой момент тепло она может отдавать на своих электродах. С лазерной сваркой дело обстоит иначе: из всех сварочных процессов она обеспечивает наибольшую гибкость в отношении температуры сварки. Чтобы проиллюстрировать диапазон материалов, которые могут быть обработаны с помощью лазерной сварки, вот обзор наиболее широко используемых материалов и их точек плавления:
- пластик: от 150 до 350° C;
- алюминий: 600° C;
- стекло: от 600 до 800° C;
- медь: 1085° C;
- сталь: 1400° C.
На практике при лазерной сварке используются значительно более высокие температуры. Тем не менее, этот спектр ясно показывает, насколько изменчив данный процесс присоединения.
Преимущества лазерной сварки:
- Высокая точность;
- Без кручения;
- Высокая скорость соединения;
- Без заусенцев;
- Постоянное качество;
- Большой допуск материала.
Выдающимся качеством является неизменно высокая точность лазерной сварки. Помимо особенно тонкого шва, наиболее важным фактором этого преимущества является низкая температура. В отличие от сварки в инертном газе, которая работает медленно и выделяет много тепла, лазерная сварка является чрезвычайно быстрой и минимально инвазивной. Это значит, что основной материал не прогревается. Таким образом, отсутствует избирательное тепловое расширение, которое также предотвращает коробление конструкции после охлаждения. Следовательно, повторная обработка сварной конструкции на правильном станке при лазерной сварке не требуется.