Лазерный сварочный аппарат и система лазерной сварки: эффективная технология соединения и решения для лазерной сварки для промышленности (сварка TIG)

За последние несколько десятилетий лазерные технологии добились поразительных успехов, открыв широкий спектр применений в различных отраслях промышленности. Лазерная сварка, в частности, зарекомендовала себя как один из наиболее эффективных и точных методов в технологии соединения. Лазерные сварочные аппараты и системы лазерной сварки играют решающую роль в производстве продукции в таких отраслях, как автомобильная, аэрокосмическая, электронная, медицинская техника и многих других.

Функциональность и технологии

Лазерные сварочные аппараты используют высокоэнергетические лазерные лучи для соединения металлов, пластмасс и других материалов. Процесс основан на точной концентрации лазерного света, который фокусируется на свариваемых деталях. Это создает чрезвычайно высокую плотность энергии, которая плавит и связывает материал.

Современные системы лазерной сварки предлагают различные типы лазеров, включая волоконные лазеры, CO₂-лазеры и диодные лазеры. Каждый тип имеет определенные преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать в зависимости от варианта использования. Например, волоконные лазеры известны своим высоким качеством луча и энергоэффективностью, а CO₂-лазеры обеспечивают большую глубину проникновения.

Преимущества лазерной сварки

1. Точность и качество

Аппараты лазерной сварки позволяют выполнять чрезвычайно точные сварные швы с минимальным искажением или деформацией заготовки. Это приводит к получению высококачественных сварных соединений.

2. Скорость и эффективность

Процесс сварки часто происходит быстрее по сравнению с традиционными методами. Автоматизированные лазерные системы могут ускорить производственный процесс и повысить эффективность.

3. Универсальность

Лазерная сварка позволяет соединять различные материалы, включая различные металлы, пластмассы и даже смешанные соединения.

4. Минимальный расход материала

Поскольку лазерный луч настолько сфокусирован, плавится лишь ограниченное количество материала, что снижает расход материала.

5. Никаких добавок.

В отличие от некоторых традиционных сварочных процессов, лазерная сварка обычно не требует дополнительных наполнителей, что сводит к минимуму затраты и последующую обработку.

Применение в промышленности

1. Автомобильная промышленность

В автомобилестроении аппараты лазерной сварки используются для изготовления деталей кузова, каркасов сидений, выхлопных систем и многого другого. Высокоточные сварные соединения способствуют безопасности и долговечности автомобилей.

2. Аэрокосмическая промышленность

В аэрокосмической промышленности вес компонента имеет решающее значение. Аппараты лазерной сварки обеспечивают легкие, но прочные соединения элементов конструкции самолетов и космических кораблей.

3. Электронная промышленность

Миниатюризация электронных компонентов требует точных и надежных методов подключения. Системы лазерной сварки позволяют создавать крошечные соединения в электронных компонентах.

4. Медицинская техника

В медицинской технике аппараты лазерной сварки используются для производства имплантатов, медицинских инструментов и устройств, где гигиена и точность имеют первостепенное значение.

Новости и текущие события

1. Аддитивное производство (3D-печать) и лазерная сварка.

Интеграция технологий лазерной сварки в процесс 3D-печати открыла новые возможности. Это позволяет производить сложные детали с высокопрочными сварными соединениями.

2. Коллаборативная робототехника

Автоматизация и робототехника. Достижения в области робототехники привели к созданию совместных систем лазерной сварки, в которых роботы и люди могут безопасно работать вместе. Такая гибкость обеспечивает более эффективное производство и использование в малых и средних компаниях.

3. Волоконный лазер более высокой мощности.

Разработка более мощных волоконных лазеров еще больше увеличила скорость сварки и позволила обрабатывать более толстые материалы.

4. Встроенный контроль качества

Современные системы лазерной сварки часто оснащены встроенными средствами контроля качества, которые могут контролировать сварные швы в режиме реального времени и выявлять возможные дефекты, повышая качество продукции.

5. Инновационные материалы

Достижения в области материаловедения и технологий позволили разработать новые материалы, специально оптимизированные для конкретных процессов соединения. Эти материалы обладают повышенной прочностью, гибкостью и устойчивостью к воздействиям окружающей среды.

6. Легкая конструкция и гибридная конструкция.

Легкие конструкции важны во многих отраслях промышленности для снижения веса продукции и повышения энергоэффективности. Гибридные процессы, в которых сочетаются различные методы соединения, открывают широкий спектр возможностей для инновационных концепций легких конструкций.

мировоззрение

Лазерные сварочные аппараты и системы лазерной сварки произвели революцию в технологии соединения и предлагают широкий спектр преимуществ с точки зрения точности, скорости, универсальности и качества. Ожидается, что благодаря постоянным исследованиям и инновациям эти технологии будут развиваться, чтобы завоевать еще больше отраслей и улучшить промышленное производство.

Технология соединения играет решающую роль в современной обрабатывающей промышленности, а сварка и резка являются двумя наиболее важными процессами в этой области. Точность и качество этих технологий имеют решающее значение для производства высококачественной продукции в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, авиация, судостроение, машиностроение и многих других. В этом тексте мы более подробно рассмотрим технологии сварки и резки и рассмотрим их важность и текущие разработки.

Сварка: создание долговечных соединений

Важность сварки

Сварка – это процесс, при котором две или более детали неразъемно соединяются друг с другом сварным швом. Это один из старейших методов соединения, который со временем значительно изменился. Сварку применяют в различных отраслях промышленности для изготовления сложных конструкций и деталей, которые должны выдерживать высокие нагрузки.

Сварочные процессы и их особенности

• Дуговая сварка: Дуговая сварка является одним из наиболее часто используемых сварочных процессов. Здесь между электродом и заготовкой создается дуга, которая плавит материал и создает связь. Существуют различные подкатегории, такие как сварка металлов в активном газе (MAG) и сварка вольфрамом в инертном газе (TIG).
• Лазерная сварка: Лазерная сварка известна своей исключительной точностью и качеством. Он использует высокоэнергетические лазерные лучи для соединения материалов. Низкая зона термического влияния сводит к минимуму деформацию и позволяет использовать его на чувствительных заготовках.
• Электронно-лучевая сварка. Электронно-лучевая сварка включает в себя попадание сфокусированного луча электронов на заготовку, плавление и сварку материала. Этот процесс используется для материалов с высокой плотностью и в вакууме.

Резка: точная обработка для эффективного производства

Важность резки

Резка является важным этапом производства, позволяющим придать сырью желаемую форму и размер. Точные разрезы имеют решающее значение для производства деталей и компонентов с жесткими допусками.

Технологии резки и их свойства

• Лазерная резка: Лазерная резка известна своей высокой точностью и скоростью. На материал направляется высокоэнергетический лазерный луч, заставляющий его плавиться или испаряться. Это позволяет резать тонкие и толстые материалы с большой точностью.
• Плазменная резка: Плазменная резка в основном используется для резки металлов. Плазменная струя, генерируемая ионизированным газом, плавит материал, позволяя разрезать более толстые листы.
• Водяная резка. Для резки материалов используется тонкая струя воды с добавлением абразивных частиц. Этот метод идеально подходит для мягких материалов или тех, которые могут быть повреждены высокими температурами.

Новости и текущие события

Индустрия 4.0 и автоматизация

Объединение технологий выиграло от достижений в области автоматизации и Индустрии 4.0. Роботизированные системы сварки и резки все чаще используются для повышения производительности и эффективности производственных процессов.

Искусственный интеллект и машинное обучение

Интеграция искусственного интеллекта в системы сварки и резки позволяет лучше контролировать процесс и обнаруживать ошибки. Технология может автоматически регулировать параметры для достижения оптимальных результатов и минимизации отходов.

Материальные инновации

Достижения в области материаловедения и технологий позволили создать новые материалы, специально оптимизированные для сварки и резки. Эти материалы обеспечивают повышенную прочность, коррозионную стойкость и другие свойства, важные для конкретных применений.

Гибридные системы

Сочетание различных технологий соединения и резки позволяет использовать преимущества нескольких процессов и соответствовать конкретным требованиям. Гибридные системы сварки и резки все чаще используются в промышленности.

Два столпа объединения технологий

Сварка и резка являются двумя основными столпами технологии соединения и играют решающую роль в современной обрабатывающей промышленности. Точность и качество этих процессов необходимы для производства высококачественной продукции. Ожидается, что благодаря постоянным исследованиям и инновациям технологии сварки и резки будут продолжать совершенствоваться, чтобы удовлетворить растущие потребности отрасли и открыть новые возможности в производстве.

Технология соединения является важной областью производства и связана с соединением заготовок с целью производства готовой продукции. Для постоянного или временного соединения заготовок используются различные методы, в зависимости от требований соответствующего применения. Качество и надежность технологии соединения имеют решающее значение для производительности и функциональности конечного продукта. В этом тексте мы рассмотрим основы технологии соединения и приведем несколько примеров различных процессов соединения.

Виды технологии соединения

Существует множество процессов соединения, которые можно выбрать в зависимости от материалов, области применения и конкретных требований. Вот некоторые из наиболее распространенных методов соединения:

• Сварка: Сварка — один из старейших и наиболее часто используемых процессов соединения. Он включает в себя различные методы, такие как дуговая сварка, лазерная сварка, электронно-лучевая сварка и многое другое. Сварка предполагает неразъемное соединение заготовок сварным швом, плавление материала в месте соединения.
• Пайка: Пайка — это процесс, при котором на соединяемые детали наносится припой. Нагревание припоя приводит к его плавлению и соединению заготовок. В отличие от сварки, пайка не плавит основной материал.
• Склеивание: При склеивании заготовки соединяются между собой с помощью слоя клея. Склеивание особенно подходит для материалов, которые трудно сваривать или чувствительны к высоким температурам.
• Клепка: при клепке заклепки или штифты вставляются в соединяемые детали, а затем деформируются или привариваются на концах. Это создает постоянную связь.
• Механические соединения. К механическим соединениям относятся такие методы, как болтовое соединение, зажим или прессовая посадка. Эти методы не требуют постоянного изменения материала и позволяют осуществлять неразрушающий демонтаж.

Примеры применения технологии соединения

• Автомобильная промышленность. В автомобильной промышленности технология соединения играет центральную роль в производстве транспортных средств. Сварка используется при сборке кузова, а склеивание — при изготовлении автомобильных стекол или композитных материалов.
• Аэрокосмическая отрасль. Аэрокосмическая отрасль требует высокопрочных и надежных соединений. Сварка и склеивание используются здесь для деталей конструкций, двигателей и компонентов самолетов.
• Электронная промышленность. В электронной промышленности процессы пайки используются для производства печатных плат и электронных компонентов. Склейка используется при сборке дисплеев, тачскринов и корпусов.
• Медицинские технологии. Медицинские технологии используют клеи и сварочные процессы для производства медицинских устройств, имплантатов и протезов. Здесь крайне важно точное и надежное соединение.
• Судостроение. В судостроении для создания корпусов и компонентов кораблей используются методы сварки, а для соединения пластин и листов традиционно используется клепка.

ALPHA LASER, ведущий поставщик решений для лазерной сварки, представляет свою новейшую систему лазерной сварки мощностью 1200 Вт на выставке Welding and Cutting в Эссене (с 11 по 15 сентября 2023 г.) , которая была специально разработана для сварки крупных и чувствительных деталей. где традиционная сварка достигает своих пределов. Мощные системы позволяют решать задачи сварки, которые ранее были возможны только в областях TIG/TIG и MIG, но с преимуществами лазерной сварки.

Преимущества установки лазерной сварки ALPHA LASER 1200 W

• Благодаря низкому введению тепла в материал отпадает необходимость в предварительном нагреве, что экономит время и затраты.
• Минимальная деформация и растрескивание, что позволяет сваривать ответственные и деликатные металлы без образования трещин.
• Гибкая сварка: в зависимости от применения системы позволяют выполнять как импульсную, так и непрерывную сварку.

Области применения систем лазерной сварки мощностью 1200 Вт

Мощные системы лазерной сварки мощностью 1200 Вт идеально подходят для различных применений, включая:

• Ремонт вала
• Твердая наплавка проволокой и порошком
• Ремонт литья на гидроэлектростанциях
• Сварка крупных и чувствительных деталей, где сварка TIG проблематична.
• С помощью этих систем можно плавить проволоку диаметром 1,6 мм.

Возможности расширения и автоматизации

Системы ALPHA LASER 1200 W предлагают многочисленные возможности расширения, такие как поворотные оси, поворотные оси для тяжелых условий эксплуатации и наклонно-поворотные линзы для быстрого позиционирования лазерного луча. Программное обеспечение Mabotic с комплектом сканера позволяет сканировать, программировать и сваривать детали сложной геометрии, что позволяет автоматизировать сварочные задачи.

Инновационные системы

Внедрение мощных систем лазерной сварки ALPHA LASER мощностью 1200 Вт знаменует собой важный шаг в технологии сварки чувствительных компонентов. С помощью этих инновационных систем сложные сварочные задачи можно выполнять точно и эффективно, избегая при этом недостатков традиционных сварочных процессов.

Для получения дополнительной информации о системах лазерной сварки ALPHA LASER и их возможном применении посетите наш выставочный стенд 5C10 или www.alphalaser.eu.

Источник: пресс-релиз от 31.07.23

Сварка TIG (сварка вольфрамом в инертном газе) — это процесс дуговой сварки, в котором для создания сварного шва используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Это один из процессов сварки в инертном газе, поскольку в процессе сварки используется инертный газ, обычно аргон или гелий, для защиты расплавленного металла от реакции с кислородом и азотом в воздухе.

Процесс сварки TIG

• Подготовка: Свариваемые детали сначала очищаются и точно позиционируются. Тщательно определяют место сварного шва и положение электрода.
• Конструкция сварочного аппарата: Сварочный аппарат настраивается в соответствии с требованиями. Регулируется сварочный ток, расход газа и другие параметры.
• Вольфрамовый электрод и газ: Неплавкий вольфрамовый электрод вставляется в сварочную горелку. Инертный газ подается для защиты зоны сварки от окисления и загрязнения.
• Процесс сварки: сварщик запускает дугу, поднося вольфрамовый электрод близко к заготовке, а затем снова удаляя его. Создается дуга и материал плавится.
• Дополнительный материал: Если требуется дополнительный сварочный материал, его вводят в зону сварки вручную. Добавление присадочного материала можно точно контролировать, а в некоторых случаях в зависимости от сварочной задачи оно не требуется.
• Сварной шов: вольфрамовый электрод и сварочная ванна создают сварной шов. Качество шва зависит от скорости сварки, сварочного тока и точности сварщика.

Особенности сварки TIG

• Сварка TIG обеспечивает чрезвычайно точные и чистые сварные швы.
• Поскольку вольфрамовый электрод не плавится, он не проникает в сварной шов и не вносит вклад в сварочный материал.
• Использование инертного газа в качестве защиты создает чистую зону сварки с минимальным риском загрязнения.
• Этот процесс можно использовать для обработки различных металлов, таких как алюминий, нержавеющая сталь, медь и никель.
• Из-за своей точности и контроля сварка TIG требует от сварщика определенного уровня опыта и навыков.

Применение сварки TIG

Сварка TIG применяется во многих отраслях промышленности, особенно там, где к качеству сварки предъявляются высокие требования. Примеры приложений:

• Производство деталей самолетов и космических аппаратов, где требуются высокопрочные и надежные сварные швы.
• Пищевая и фармацевтическая промышленность, где чистые и незагрязненные сварные швы необходимы для гигиены и безопасности.
• Производство ёмкостей и трубопроводов из нержавеющей стали, где требуются точные и прочные сварные швы.
• Металлообработка и металлообработка, где точные сварные швы необходимы в эстетических и декоративных целях.

Точность и универсальность

Благодаря своей точности и универсальности сварка TIG широко используется во многих сложных областях применения. Он позволяет получать качественные и долговечные сварные швы и ценится опытными сварщиками в различных отраслях промышленности.