Ласерска машина за заваривање и систем за ласерско заваривање: Ефикасна технологија спајања и решења за ласерско заваривање за индустрију (ТИГ заваривање)

Ласерска технологија је постигла изузетан напредак последњих деценија, омогућавајући мноштво примена у различитим индустријама. Ласерско заваривање се, посебно, етаблирало као једна од најефикаснијих и најпрецизнијих метода спајања. Машине и системи за ласерско заваривање играју кључну улогу у производњи робе у секторима као што су аутомобилска индустрија, ваздухопловство, електроника, медицинска технологија и многи други.

Функционисање и технологија

Машине за ласерско заваривање користе ласерске зраке високе енергије за спајање метала, пластике или других материјала. Процес се заснива на прецизној концентрацији ласерске светлости, која је фокусирана на делове који се заварују. Ово генерише изузетно високу густину енергије која топи и спаја материјал.

Модерни системи за ласерско заваривање нуде различите врсте ласера, укључујући влакнасте ласере, CO₂ ласере и диодне ласере. Свака врста има специфичне предности и мане које се морају узети у обзир у зависности од примене. Влакнасти ласери, на пример, познати су по високом квалитету снопа и енергетској ефикасности, док CO₂ ласери нуде већу дубину продирања.

Предности ласерског заваривања

1. Прецизност и квалитет

Ласерске машине за заваривање омогућавају изузетно прецизне заваре са минималним изобличењем или деформацијом радног предмета. То резултира висококвалитетним завареним спојевима.

2. Брзина и ефикасност

Процес заваривања је често бржи у поређењу са конвенционалним методама. Аутоматизовани ласерски системи могу убрзати производни процес и повећати ефикасност.

3. Свестраност

Ласерско заваривање може спојити широк спектар материјала, укључујући различите метале, пластику, па чак и мешовите материјале.

4. Минимална потрошња материјала

Пошто је ласерски зрак тако фокусиран, топи се само ограничена количина материјала, што смањује потрошњу материјала.

5. Без адитива

За разлику од неких конвенционалних процеса заваривања, ласерско заваривање генерално не захтева додатне пунила, што минимизира трошкове и накнадну обраду.

Индустријске примене

1. Аутомобилска индустрија

Машине за ласерско заваривање се користе у аутомобилској индустрији за производњу делова каросерије, оквира седишта, издувних система и још много тога. Високо прецизни завари доприносе безбедности и дуготрајности возила.

2. Ваздухопловство

У ваздухопловној индустрији, тежина компоненти је од кључне важности. Машине за ласерско заваривање нуде лагане, али чврсте спојеве за структурне елементе авиона и свемирских летелица.

3. Електронска индустрија

Минијатуризација електронских компоненти захтева прецизне и поуздане технике спајања. Системи за ласерско заваривање омогућавају производњу ситних спојева у електронским компонентама.

4. Медицинска технологија

У медицинској технологији, машине за ласерско заваривање се користе за производњу имплантата, медицинских инструмената и уређаја где су хигијена и прецизност од највеће важности.

Вести и актуелни догађаји

1. Адитивна производња (3Д штампа) и ласерско заваривање

Интеграција технологија ласерског заваривања у процес 3Д штампања отворила је нове могућности. Ово омогућава производњу сложених компоненти са завареним спојевима високе чврстоће.

2. Колаборативна роботика

Аутоматизација и роботика: Напредак у роботици довео је до колаборативних система за ласерско заваривање где роботи и људски радници могу безбедно да раде заједно. Ова флексибилност омогућава ефикаснију производњу и чини системе погодним за употребу у малим и средњим предузећима.

3. Влакнасти ласери веће снаге

Развој снажнијих влакнастих ласера ​​додатно је повећао брзине заваривања и омогућио обраду дебљих материјала.

4. Контрола квалитета у току производње

Модерни системи за ласерско заваривање често су опремљени уграђеним контролама квалитета које прате заварене спојеве у реалном времену и могу да открију могуће недостатке, чиме се повећава квалитет производње.

5. Иновативни материјали

Напредак у науци и технологији материјала омогућио је развој нових материјала посебно оптимизованих за одређене процесе спајања. Ови материјали нуде побољшану чврстоћу, флексибилност и отпорност на утицаје околине.

6. Лагана конструкција и хибридна конструкција

Лагане конструкције су важне у многим индустријама за смањење тежине производа и побољшање енергетске ефикасности. Хибридни процеси, који комбинују различите технике спајања, нуде разноврсне могућности за иновативне концепте лаких конструкција.

изгледи

Машине и системи за ласерско заваривање револуционисали су технологију спајања, нудећи широк спектар предности у погледу прецизности, брзине, свестраности и квалитета. Уз континуирано истраживање и иновације, очекује се да ће се ове технологије даље развијати, освајајући још више индустрија и унапређујући индустријску производњу.

Технологија спајања игра кључну улогу у савременој производној индустрији, а заваривање и сечење су два најважнија процеса у овој области. Прецизност и квалитет ових техника су неопходни за производњу висококвалитетних производа у различитим индустријама као што су аутомобилска, ваздухопловна, бродоградња, машинство и многе друге. У овом тексту ћемо детаљније испитати технологије заваривања и сечења, истичући њихов значај и тренутни развој.

Заваривање: Стварање трајних веза

Значај заваривања

Заваривање је процес у коме се два или више радних предмета трајно спајају завареним шавом. То је једна од најстаријих техника спајања и временом се знатно развила. Заваривање се користи у широком спектру индустрија за производњу сложених структура и компоненти које морају да издрже велика оптерећења.

Процеси заваривања и њихове карактеристике

• Електролучно заваривање: Електролучно заваривање је један од најчешће коришћених процеса заваривања. Електрични лук се генерише између електроде и радног предмета, топећи материјал и стварајући спој. Постоје различите подкатегорије као што су заваривање металом у активној гасној атаци (MAG) и заваривање волфрамовим електродом у инертној гасној атаци (TIG).
• Ласерско заваривање: Ласерско заваривање је познато по својој изузетној прецизности и квалитету. Користи ласерске зраке високе енергије за спајање материјала. Мала зона утицаја топлоте минимизира деформацију и омогућава његову употребу на осетљивим радним предметима.
• Заваривање електронским снопом: Код заваривања електронским снопом, фокусирани сноп електрона се усмерава на радни предмет, топећи и заварујући материјал. Овај процес се користи за материјале високе густине и у вакууму.

Сечење: прецизно обликовање за ефикасну производњу

Значај резања

Сечење је суштински корак у производњи, довођење сировина у жељени облик и величину. Прецизни резови су кључни за производњу делова и компоненти са малим толеранцијама.

Технологије резања и њихова својства

• Ласерско сечење: Ласерско сечење је познато по својој високој прецизности и брзини. Ласерски зрак високе енергије усмерава се на материјал, узрокујући његово топљење или испаравање. Ово омогућава сечење танких и дебелих материјала са великом прецизношћу.
• Плазма сечење: Плазма сечење се углавном користи за сечење метала. Плазма млаз, генерисан јонизованим гасом, топи материјал, омогућавајући тако сечење дебљих лимова.
• Водено сечење: Водено сечење користи фини млаз воде помешан са абразивним честицама за сечење материјала. Ова метода је идеална за меке материјале или оне који би могли бити оштећени високим температурама.

Вести и актуелни догађаји

Индустрија 4.0 и аутоматизација

Технологија спајања је имала користи од напретка у аутоматизацији и Индустрији 4.0. Системи за заваривање и сечење засновани на роботима се све више користе за повећање продуктивности и ефикасније производне процесе.

Вештачка интелигенција и машинско учење

Интеграција вештачке интелигенције у системе за заваривање и сечење омогућава побољшану контролу процеса и откривање грешака. Технологија може аутоматски да подеси параметре како би се постигли оптимални резултати и минимизирао отпад.

Материјалне иновације

Напредак у науци и технологији материјала довео је до развоја нових материјала посебно оптимизованих за заваривање и сечење. Ови материјали нуде побољшану чврстоћу, отпорност на корозију и друга својства важна за специфичне примене.

Хибридни системи

Комбинација различитих технологија спајања и сечења омогућава искоришћавање предности вишеструких процеса и испуњавање специфичних захтева. Хибридни системи за заваривање и сечење се све више користе у индустрији.

Два стуба технологије спајања

Заваривање и сечење су два основна стуба технологије спајања и играју кључну улогу у модерној производној индустрији. Прецизност и квалитет ових процеса су неопходни за производњу висококвалитетних производа. Кроз континуирано истраживање и иновације, очекује се да ће се технологије заваривања и сечења додатно побољшати како би се задовољиле све веће потребе индустрије и отвориле нове производне могућности.

Технологија спајања је важна област у производњи и бави се спајањем радних комада ради производње готових производа. Различите методе се користе за трајно или привремено спајање радних комада, у зависности од захтева специфичне примене. Квалитет и поузданост технологије спајања су кључни за перформансе и функционалност финалног производа. У овом тексту ћемо погледати основе технологије спајања и дати неке примере различитих процеса спајања.

Врсте технологије спајања

Постоји низ различитих процеса спајања који се могу одабрати у зависности од материјала, примене и специфичних захтева. Ево неких од најчешћих врста техника спајања:

• Заваривање: Заваривање је један од најстаријих и најчешће коришћених процеса спајања. Обухвата разне технике као што су електролучно заваривање, ласерско заваривање, заваривање електронским снопом и друге. Код заваривања, радни предмети се трајно спајају завареним шавом, при чему се материјал топи на споју.
• Лемљење: Лемљење је процес у коме се лем наноси на радне комаде који се спајају. Када се загреје, лем се топи и спаја радне комаде. За разлику од заваривања, лемљење не топи основни материјал.
• Лепљење: Код лепљења, радни комади се спајају слојем лепка. Лепљење је посебно погодно за материјале који се тешко заварују или су осетљиви на високе температуре.
• Закивање: Код закивања, закивци или клинови се убацују кроз радне предмете који се спајају, а затим се деформишу или заварују на крајевима. Ово ствара трајну везу.
• Механичке везе: Механичке везе укључују технике као што су вијчано спајање, стезање или пресовање. Ове методе не захтевају трајне промене материјала и омогућавају растављање без деструктивних ефеката.

Примери примене технологије спајања

• Аутомобилска индустрија: Технологија спајања игра централну улогу у производњи возила у аутомобилској индустрији. Заваривање се користи за склапање каросерије, док се лепљење користи код застакљивања возила или са композитним материјалима.
• Ваздухопловство: У ваздухопловној индустрији потребни су спојеви високе чврстоће и поузданости. Заваривање и лепљење се овде користе за структурне делове, моторе и компоненте авиона.
• Електронска индустрија: Процеси лемљења се користе у електронској индустрији за производњу штампаних плоча и електронских компоненти. Лепљење се користи при склапању дисплеја, екрана осетљивих на додир и кућишта.
• Медицинска технологија: У медицинској технологији, лепкови и процеси заваривања се користе за производњу медицинских уређаја, имплантата и протеза. Прецизне и поуздане везе су од највеће важности у овој области.
• Бродоградња: У бродоградњи се технике заваривања користе за производњу трупова и компоненти бродова, док се закивање традиционално користи за спајање плоча и лимова.

 

АЛФА ЛАСЕР, водећи добављач решења за ласерско заваривање, представиће свој најновији систем за ласерско заваривање снаге 1200 W на сајму заваривања и сечења у Есену (11-15. септембар 2023). Овај систем је посебно дизајниран за заваривање великих и осетљивих компоненти где конвенционалне методе заваривања достижу своје границе. Високоперформансни системи омогућавају задатке заваривања који су раније били могући само ТИГ и МИГ заваривањем, али уз предности ласерског заваривања.

Предности ласерског система за заваривање ALPHA LASER 1200 W

• Због ниског уноса топлоте у материјал, претходно загревање више није потребно, што штеди време и трошкове.
• Минимална деформација и пуцање, што омогућава заваривање критичних и осетљивих метала без пуцања.
• Флексибилно заваривање: Системи омогућавају и импулсно и континуирано заваривање у зависности од примене.

Области примене система за ласерско заваривање од 1200 W

Моћни системи за ласерско заваривање од 1200 W су идеални за разне примене, укључујући:

• поправка вратила
• Заваривање тврдих навара жицом и прахом
• Поправка одливака у хидроелектранама
• Заваривање великих и осетљивих компоненти где је ТИГ заваривање проблематично
• Ови системи могу да растопе жице пречника 1,6 мм.

Опције проширења и аутоматизација

Системи ALPHA LASER 1200 W нуде бројне опције проширења, као што су ротационе осе, ротационе осе за тешке услове рада и сочива са нагибом и окретањем за брзо позиционирање ласерског зрака. Mabotic софтвер са комплетом за скенер омогућава скенирање, програмирање и заваривање сложених геометрија компоненти, омогућавајући аутоматизацију задатака заваривања.

Иновативни системи

Увођење високоперформансних ласерских система за заваривање ALPHA LASER 1200 W означава значајан корак напред у технологији заваривања осетљивих компоненти. Ови иновативни системи омогућавају прецизно и ефикасно обављање захтевних задатака заваривања, избегавајући притом недостатке конвенционалних процеса заваривања.

За више информација о ALPHA LASER системима за ласерско заваривање и њиховим могућностима примене, посетите наш штанд 5C10 или www.alphalaser.eu

 

Извор: Саопштење за штампу од 31. јула 2023.

ТИГ заваривање (заваривање волфрамом у инертној гасној атаци) је поступак електролучног заваривања који користи нетопљиву волфрамову електроду за стварање завара. Класификује се као поступак заваривања у заштитној гасној атаци јер се инертни гас, обично аргон или хелијум, користи током процеса заваривања како би се заштитио растопљени метал од реакције са кисеоником и азотом у ваздуху.

TIG процес заваривања

• Припрема: Радни предмети који се заварују се прво очисте и прецизно позиционирају. Пажљиво се одређују заварски шав и положај електроде.
• Подешавање апарата за заваривање: Апарат за заваривање се подешава према захтевима. Подешавају се струја заваривања, проток гаса и други параметри.
• Волфрамова електрода и гас: Волфрамова електрода која се не троши се убацује у пиштољ за заваривање. Инертни гас се доводи ради заштите подручја завара од оксидације и нечистоћа.
• Процес заваривања: Заваривач започиње лук тако што приближи волфрамову електроду радном предмету, а затим је уклони. Лук се ствара и материјал се топи.
• Материјал за додатно заваривање: Ако је потребан додатни материјал за заваривање, он се ручно уноси у зону заваривања. Додавање материјала за додатно заваривање може се прецизно контролисати и није неопходно у неким случајевима, у зависности од задатка заваривања.
• Завар: Волфрамова електрода и заварски базен стварају завар. Квалитет завара зависи од брзине заваривања, струје заваривања и прецизности заваривача.

Карактеристике ТИГ заваривања

• ТИГ заваривање омогућава изузетно прецизне и чисте заварене шавове.
• Пошто се волфрамова електрода не топи, она се не уграђује у завар и не доприноси материјалу за заваривање.
• Употреба инертног гаса као заштите ствара чисту зону заваривања са минималним ризиком од контаминације.
• Процес се може користити на различитим металима као што су алуминијум, нерђајући челик, бакар и никл.
• Због својих захтева за прецизношћу и контролом, ТИГ заваривање захтева одређени ниво искуства и вештине од заваривача.

Примене ТИГ заваривања

ТИГ заваривање се користи у многим индустријама, посебно тамо где је потребан висок квалитет завара. Примери примене укључују:

• Производња делова за авионе и свемирске летелице где су потребни високочврсти и поуздани завари.
• Прехрамбена и фармацеутска индустрија, где су чисти и неконтаминирани завари неопходни за хигијену и безбедност.
• Производња резервоара и цевовода од нерђајућег челика где су потребни прецизни и чврсти заварени спојеви.
• Уметничка обрада метала и метала, где су потребни прецизни завари из естетских и декоративних разлога.

Прецизност и свестраност

ТИГ заваривање је широко коришћени поступак заваривања због своје прецизности и свестраности, који се користи у многим захтевним применама. Омогућава висококвалитетне и издржљиве заварене спојеве и цене га искусни заваривачи у различитим индустријама.