Лазерная сварка имеет давно известные достоинства, в частности ее высокое качество, повторяемость и низкое тепловложение. Он также открывает возможности для выбора геометрии сварного шва. Лазер действительно расширяет творческую палитру сварщика.
Услуги лазерной сварки в Москве предоставляют на http://laser-form.ru.
Конечно, это происходит только в том случае, если инженеры преодолевают некоторые трудности. Самая известная — это сохранение плотного зазора между основными металлами. Инженеры также нуждаются в контроле за сварочной средой, включая дым и брызги, и они должны учитывать проблемы безопасности, особенно при работе с волоконными и другими лазерами с лучами с длиной волны 1 микрон. Инженеры разными способами преодолевали эти проблемы, и эти решения стали важной причиной того, что в последние годы лазерная сварка действительно начала набирать обороты.
Один из способов преодоления этих проблем — это уникальный подход. Лазерный степпер IPG Photonics не требует сложного крепления заготовки, а вместо этого, как и точечная контактная сварка, включает зажим материала в самой сварочной головке. После совмещения головка создает светонепроницаемое уплотнение между собой и заготовкой, эффективно создавая небольшой корпус класса 1, который устраняет необходимость в большом корпусе вокруг всей рабочей ячейки.
Оптика может направлять луч по плетению, которое можно изменять в соответствии с требованиями к прочности и другим условиям применения. Шов может быть настроен на различные «частоты», в том числе настолько высокие (то есть плотное переплетение), что полученное соединение выглядит так, как будто это просто широкий сварной шов, хотя из-за геометрии переплетения он намного прочнее.
Разработка технологии началась в 2010 году, когда первый прототип прошел длительные испытания в Volkswagen. Немецкому автопроизводителю требовался способ сварки легкого и высокопрочного материала. Другими словами, требовалось обеспечить прочный сварной шов без чрезмерного нагрева — классическое применение лазерной сварки. Конечно, компания заменила точечную контактную сварку, у которой все еще было одно большое преимущество.
«Когда вы выполняете контактную точечную сварку, вы всегда зажимаете заготовку как часть технологического процесса, — сказал Майкл Винер, старший инженер по приложениям в офисе IPG в Нови, штат Мичиган. — Крепление — это ключ к хорошей лазерной сварке. Поэтому мы хотели разработать инструмент, который сочетал бы в себе эти два преимущества: зажим, низкое тепловложение, высокую скорость процесса и высокую повторяемость лазерной сварки ».
Зажимной механизм аппарата плавает как обычная головка для точечной сварки. Если какой-либо компонент, будь то автомобильная деталь или что-то еще, немного выше или ниже, чем ожидалось, компенсирующий блок головки позволяет ему перестроиться в новое положение детали, когда он зажимает с силой до 3000 Н.
Внутри головки находится обычная сварочная оптика, установленная на серводвигателе, который может перемещать лазер на расстояние до 40 мм в длину. Устройство устанавливается на шарнирной опоре, которая в основном «раскачивает» оптику сварного шва, создавая переплетение с частотой от 0 (прямая линия, без переплетения) до 25 Гц (переплетение настолько плотно, что выглядит как один сварной шов. ). Переплетение увеличивает площадь поверхности раздела сварного шва, что, в свою очередь, увеличивает прочность сварного шва.
«Все приложения разные, — сказал Винер. «Некоторым требуется очень низкое тепловложение и очень быстрая сварка, поэтому у них вообще нет переплетения. Затем у нас есть приложения, в которых мы свариваем материал толщиной 3 или 4 мм, где мы используем преимущества полного переплетения для создания широкого сварного шва, который имеет большую поверхность стыка и большую прочность ».
Между оптикой сварного шва и поверхностью заготовки всасывающий агрегат отсасывает пары и брызги. В приложениях, требующих использования защитного газа, например при сварке алюминия или нержавеющей стали, на поверхность детали можно подавать аргон, азот или другую защиту.