Аппараты лазерной сварки: 
сила света в работе с металлом 

Аппарат лазерной сварки - современное оборудование, которое использует для соединения заготовок концентрированный пучок лазерного излучения. Луч фокусируется на поверхности в пятно малого диаметра. Его энергия поглощается металлом, что приводит к нагреванию и плавлению. Причем глубина проплавления зависит от мощности лазера и от времени его воздействия. Затем расплавленный металл образует сварочную ванну, а она, кристаллизуясь, - сварной шов.

Преимущества аппаратов лазерной сварки 

Технология не случайно считается инновационной. Даже простейший аппарат ручной лазерной сварки выводит процесс на принципиально новый уровень. К преимуществам оборудования относятся:   

• точность. Лазерный луч позволяет фокусировать тепловую энергию в очень малой области, что обеспечивает глубокое проплавление металла в нужном месте. Это особенно важно при сварке тонких материалов или деталей сложной геометрии;
• скорость. Такую сварку можно выполнять в несколько раз быстрее, чем традиционную, что позволяет повысить производительность и снизить расходы на производство;
• эффективность. Лазер обеспечивает высокое качество сварных швов с минимальным образованием дефектов. Это увеличивает прочность и надежность сварных соединений;
• минимальное образование швов. Лазерная сварка позволяет создавать сварные швы с минимальным термическим влиянием. А значит, снижается риск искажения и коробления заготовки;
• универсальность. Лазерный аппарат сварки можно применять для разных материалов, включая сталь, алюминий, титан, медь и т.д.;
• безопасность. Оборудование считается более безвредным по сравнению с традиционным: оно не выделяет вредных паров или дыма.
  
  

Виды лазерных аппаратов сварки

Устройства можно классифицировать по нескольким параметрам. По типу источника энергии они могут быть оснащены газовыми или твердотельными лазерами. Среди газовых наиболее распространены CO2, их используют для сварки стали, алюминия, чугуна. Твердотельные Nd:YAG лазеры компактны и надежны, подходят для сварки легированных сталей и титана, а также меди и других материалов, чувствительных к нагреву. 

В особую группу можно выделить оптоволоконные лазеры, отличающиеся высокой мощностью и гибкостью. Но к ним обращаются не так часто и для решения нестандартных задач. Например, для глубокой сварки толстых материалов, в том числе в труднодоступных местах. 

Стоимость аппарата лазерной сварки металла во многом зависит от его мощности. Маломощные установки, до 1 кВт, используют для очень тонкой работы: например, с  ювелирными изделиями и электронными компонентами. Среднемощные (1-4 кВт) - для для сварки в машиностроении, приборостроении, в производстве мебели. Промышленные (более 4 кВт) - в судостроении, авиастроении, монтаже металлоконструкций.

По типу рабочего места эта техника может быть ручной, стационарной и полностью роботизированной. Для ручной лазерной сварки цена аппарата остается одной из самых низких. Кроме того, оборудование обеспечивает мобильность и гибкость. Но оно будет полезно только для сварки небольших деталей.

Стационарные установки обеспечивают высокую точность и повторяемость операций, могут использоваться для сварки крупных деталей. Роботизированные комплексы - самое производительное и автоматизированное оборудование, которому нет равных в условиях массового производства.

К дополнительным параметрам аппаратов относятся система охлаждения (воздушная - для маломощных и средних установок, водяная - для промышленных) и система позиционирования: ручная или автоматическая. 

Фокусировать луч аппарата лазерной сварки в пятно малого диаметра помогают оптические системы. Они могут быть телескопическими, дифракционными или сканирующими. От качества их работы зависят глубина проплавления и качество сварного шва. 

Особенности сварки разных металлов

Несмотря на инновационность технологии, каждый материал требует индивидуального подхода. Сталь сваривают CO2 лазерами мощностью 1-6 кВт. Особенности процесса - высокая скорость, глубокое проплавление и минимальное термическое влияние

Более сложному в термообработке алюминию требуются Nd:YAG лазеры мощностью  1-4 кВт. При профессиональном подходе сварка получается очень точной, но подходит для соединения проката с небольшим сечением, в идеале - листов. Материал требует дополнительной защиты от окисления.    

Хорошо справляется это оборудование, в том числе и аппарат ручной лазерной сварки, с титаном. Для этого материала подбирают оптоволоконные лазеры мощностью 2-6 кВт. В процессе удается получить ровный и цельный шов без образования пор, но операция требует инертной среды. 

Медь сваривают Nd:YAG лазерами мощностью 1-4 кВт. При этом учитывают непростой характер материала: высокую теплопроводность и склонность к образованию трещин. При работе с медью на первое место выходит точность фокусировки луча. 
  

Экономика процесса 

Стоимость аппарата лазерной сварки металла не позволяет причислить его к бюджетному оборудованию. Но траты на покупку очень быстро компенсируются экономией. Концентрированный луч фокусирует энергию в малой области, что обеспечивает высокую плотность мощности. Таким образом, сварка проходит с меньшим тепловым вкладом, чем при других методах. 

Глубокое проплавление металла позволяет сваривать детали меньшей толщины и формировать сварные швы с минимальным объемом наплавленного металла. Высокая скорость процесса сокращает время сварки и, следовательно, расходы на электроэнергию. А высокое качество сварных швов гарантирует отсутствие брака. 

Таким образом, ваши разовые вложения в оборудование многократно окупятся в будущем.

Как выбрать аппарат лазерной сварки?  

Выбор лазерного аппарата сварки сводится к двум критериям: определению задач и бюджета. В первом случае стоит оценить фронт и качество будущих работ: 

• тип материалов для обработки,
• максимальную толщину заготовок,
• требуемую точность сварки,
• производительность устройства (количество сварных швов, которые машина может сделать за час). 

 При определении бюджета помните, что для такой технологии, как лазерная сварка, цена аппарата может существенно различаться в зависимости от его мощности, типа лазера, популярности производителя и от других параметров. Следует учесть и будущие траты на эксплуатацию, обслуживание и ремонт.

Как сэкономить на покупке без ущерба производственному процессу? Обратиться к производителям, работающим в рамках нашего проекта! Они не только помогут вам выбрать оптимальное оборудование с учетом потребностей, но и привезут его прямо по адресу. А по необходимости обучат вас или ваш персонал работе с ним. Обращайтесь! 

Тип аппарата			Стоимость, руб.
Ручной			от 800 тыс.
С ЧПУ			от 2,5 млн
Ювелирный			от 250 тыс.