Připojte se k nám na blogu THEOa podívejte se s odborníkem Joem Dallarosou na hluboký průzkum laserového svařování. Objevte výhody a zorientujte se v problémech této transformační technologie. Toto vyvážené zkoumání vrhá světlo na dopad laserového svařování na průmyslové standardy a nabízí jasný pohled na jeho účinnost a omezení.
Laserové svařování je v oboru již více než padesát let a jako ruční svářečka bylo zavedeno v posledních pěti nebo více letech. Jedni z prvních, kteří začali používat ruční laserové svářečky, byli pracovníci NASA při opravách raketoplánů po jejich návratu z mise. Je zřejmé, že se jedná o technologii, která zde zůstane s výhodami i nevýhodami.
Výhody laserového svařování a ručního laserového svařování
Lasery mohou zaostřit světlo na mikroskopický bod (obvykle 50 až 900 mikronů, tj. 002 až 035 palců). Laserové svary jsou velmi jemné, přesné a precizní. Tato přesnost závisí na dodávaném zařízení a je obzvláště užitečná v průmyslových odvětvích, jako je elektronika, letectví a lékařské přístroje, kde jsou nezbytné přísné tolerance. Průmyslová odvětví, jako je automobilový průmysl, kde se za den provedou kilometry svarů, využívají laserové svařování díky rychlému procesu ve srovnání s mnoha konvenčními svařovacími technikami. V některých případech je porovnání rychlosti 4 až 10krát rychlejší s vyšší kvalitou svarů. Malý, zaostřený laserový paprsek dokáže vytvořit svar rychlostí 40 až 400 palců za minutu (1 až 10 M/min), takže je vhodný pro velkosériovou výrobu s kilometry vyrobených svarů denně.
Vysoce kvalitní svary napříč průmyslovými odvětvími
Svařování laserem a s funkcí wobble vytváří vysoce kvalitní čisté svary (s krycím plynem) s menším množstvím rozstřiku, pórovitosti nebo defektů. To je důležité v průmyslových odvětvích, kde je vzhled svaru rozhodující, například v automobilovém, polovodičovém, potravinářském a uměleckém průmyslu. Společnosti, které dodávají nerezový hardware pro potravinářský průmysl a svět BBQ, používají lasery, protože je zapotřebí méně následného zpracování. Výsledné svary jsou vysoce kvalitní a svary jsou estetické.
Všestrannost a minimální tepelný dopad
Laserové svařování lze použít pro celou řadu různých kovů, podobných i nepodobných (s omezeními), různých tlouštěk od 0,005 do 1 palce (0,1 až 25 mm). Ruční do 0,25 palce (6,5 mm) a ty mohou být stejné nebo různé tloušťky. Patří mezi ně různé železné, exotické vysokopevnostní a neželezné slitiny. V porovnání s jinými typy svařování je laserové svařování velmi univerzální. Malý, zaostřený paprsek, který může být menší než 200 mikronů (menší než tloušťka vlasu), spolu s funkcí kmitání umožňuje vytvářet svary s úzkým švem. Použití tam, kde je omezený prostor nebo kde je nezbytné zachovat celistvost materiálu.
Snížení deformace materiálu pomocí laserového svařování
MINIMÁLNÍ TEPELNĚ OVLIVNĚNÁ ZÓNA (HAZ): Laserové svařování vytváří minimální teplo a malou oblast ovlivněnou teplem ve srovnání s konvenčními metodami svařování. Je to důsledek malého svařovacího místa a vysoké hustoty výkonu, který se spojí s kovem. Tím se snižuje riziko deformace, zkroucení a metalurgických změn základního materiálu. V důsledku toho se laserové svařování často volí pro svařování materiálů citlivých na teplo, jako jsou tenké plechy nebo slitiny citlivé na teplo.
Výhoda bezkontaktního přístupu a šetrnost k životnímu prostředí
Laserové svařování je bezkontaktní proces, což znamená, že se laserový paprsek fyzicky nedotýká obrobku. To je výhodné pro svařování choulostivých nebo křehkých materiálů bez rizika kontaminace nebo poškození. Na rozhraní svaru nedochází ke kontaktu s materiálem, a tím se minimalizuje kontaminace svaru. Laserové svařování nevyžaduje žádné elektrody ani ostření. Díky úzké šířce svařovacího paprsku lze použít méně přídavného materiálu a díky vyšší rychlosti i méně plynu. K dispozici je ochranná skleněná deska, kterou je třeba pravidelně vyměňovat kvůli rozstřiku. Z dlouhodobého hlediska se může jednat o trvalou úsporu nákladů a času. Při laserovém svařování vzniká méně výparů, plynů a emisí než při některých konvenčních svařovacích procesech, takže je šetrnější k životnímu prostředí.
Školení a automatizace: Zefektivnění svařovacích procesů
Stát se zručným svářečem pomocí ručního laseru vyžaduje méně času a školu k výrobě vysoce kvalitních svarů. V některých průmyslových odvětvích bylo zaznamenáno, že lidé bez zkušeností se svařováním mohou během týdne školení vyrobit vysoce kvalitní svary. To neznamená, že by člověk neměl navštěvovat kvalifikovanou školu pro laserové svářeče, aby získal certifikaci pro určitá odvětví a státy.
Laserové svařování je vhodné pro automatizaci pomocí robotů nebo jiných typů zařízení pro řízení pohybu. Díky přesnému řízení a opakovatelnosti je ideální pro integraci do automatizovaných výrobních procesů, což snižuje náklady na pracovní sílu a zvyšuje produktivitu. Také po stránce ovládání je velmi snadné řídit výkon, aby bylo možné zvyšovat a snižovat výkon podle změny rychlosti.
Nevýhody laserového svařování
Orientace v nákladech a bezpečnosti laserového svařování
Některé nevýhody používání laserů pro svařování: V dnešní době si můžete koupit svářečku Mig, tyčovou svářečku nebo svářečku TIG za několik stovek dolarů pro amatérské svářeče nebo utratit 5 až 10 tisíc za profesionálnější svářečku s více zvonky a píšťalkami. Počáteční cena "levné" ruční laserové svářečky může být až 6,5 tisíce na stránkách, jako je amazon, který nabízí výběr levných strojů. Když přejdete na profesionální stroj, jako je řadaTHEO MA1, můžete očekávat, že zaplatíte kolem 15 až 20 tisíc dolarů, takže je zde velký cenový rozdíl.
Druhá věc, která se týká laserového svařování, je, že byste měli být poučeni o bezpečnosti práce s laserem a dodržovat pokyny pro bezpečnost svářeče a osob v blízkém okolí. Hlavní rozdíl mezi běžným svařováním a svařováním laserem spočívá v tom, že si musíte chránit oči před laserovým světlem, které je vyzařováno ze svařovací jednotky, a před možnými odrazy.
Velikost zařízení a požadavky na výkon
Levné přístroje mohou být nabízeny v kompaktních rozměrech (o něco větší než dvě krabice od bot), zatímco plně vybavená laserová svářečka může mít velikost kufru, který byste si vzali s sebou do letadla. Ano, levná svářečka může pracovat s napětím 120 V AC a laserová svářečka má obvykle napětí 220 V AC.
Závěr: Zvažování výhod a nevýhod pro budoucí svařování
Souhrnně řečeno, laserové svařování v současné době nemusí být pro hobbysty kvůli rozdílu v nákladech, ale rozhodně je to nástroj pro ty, kteří ve výrobě potřebují minimální HAZ pro menší deformace, esteticky příjemné svary, které jsou přesné a bez kontaktu kovu ve svarové lázni.
