Wprowadzenie

Spawanie laserem światłowodowym to nowa generacja urządzeń do spawania laserowego. Ta bezkontaktowa metoda spawania nie wymaga ciśnienia podczas pracy. Jej zasada działania polega na bezpośrednim naświetlaniu powierzchni materiału wiązką lasera o wysokiej energii. W wyniku interakcji między laserem a materiałem, materiał jest topiony wewnątrz, a następnie chłodzony i krystalizowany w celu utworzenia spoiny.

Strefa wpływu ciepła podczas ręcznego spawania laserem światłowodowym jest niewielka i nie powoduje deformacji, czernienia ani śladów z tyłu przedmiotu obrabianego. Ponadto głębokość spawania jest duża, a spawanie jest mocne. Może nie tylko realizować spawanie termoprzewodzące, ale także ciągłe głębokie topienie, zgrzewanie punktowe, zgrzewanie doczołowe, zgrzewanie zakładkowe, zgrzewanie uszczelniające, zgrzewanie szwów itp. Proces ten podważa tryb pracy tradycyjnych spawarek laserowych i ma zalety prostej obsługi, pięknych spoin, dużej prędkości spawania i braku materiałów eksploatacyjnych.

Kluczowe komponenty dla Spawanie laserem światłowodowym

Składa się głównie z lasera, systemu spawania, ręcznego pistoletu laserowego, podajnika drutu i układu chłodzenia.

• Laser światłowodowy

Laser światłowodowy jest zazwyczaj kompaktowy, mały i lekki. Wyjście wiązki jest stabilne, a na wydajność nie wpływają łatwo zmiany środowiskowe, co pozwala utrzymać stabilną jakość spawania przez długi czas.

Wydajność konwersji laserów światłowodowych jest bardzo wysoka, zwykle osiągając ponad 30%. Można go używać do spawania różnych materiałów, w tym stali nierdzewnej, stali węglowej, aluminium, miedzi i innych materiałów metalowych.

• System spawania laserowego

Jest to mózg systemu spawalniczego, kontrolujący parametry takie jak moc lasera, czas trwania impulsu, prędkość spawania i pozycjonowanie.

• Ręczny pistolet laserowy

Laserowa głowica spawalnicza wykorzystuje światłowodową ręczną laserową głowicę spawalniczą QBH.

Jego cechy są następujące:
1. Unikalna skrzynka kontrolna lasera ma trzy tryby wyjścia światła: QCW (quasi-ciągły), PWM (impulsowy) i CW (ciągły).
2. Posiada ergonomiczną konstrukcję, zwartą budowę i jest łatwy w użyciu.
3. Głowica spawalnicza jest wyposażona w sterowanie nadmuchem powietrza i blokadę bezpieczeństwa.

Dysza głowicy pistoletu: Można wymienić odpowiednią dyszę w zależności od różnych kątów. Może to sprawić, że powierzchnia spawania będzie bardziej zintegrowana i gładsza.
Wlot i wylot: Dwa wloty i wyloty o średnicy 6 mm zapewniają, że lustro ogniskujące wewnątrz korpusu pistoletu ma określoną temperaturę, dzięki czemu efekt spawania jest bardziej stabilny.
Złącze QBH: specjalne złącze do laserów. Nieprofesjonalistom zabrania się demontażu.

• Podajnik drutu

Podajnik drutu maszyny do spawania laserem światłowodowym może zwykle dostosować się do różnych rodzajów drutów spawalniczych, takich jak druty spawalnicze z różnych materiałów, takich jak stal nierdzewna, stop aluminium, stop miedzi, a nawet druty spawalnicze o różnych średnicach (zwykle od 0,8 mm do 2,0 mm). Ponadto podajnik drutu może dokładnie kontrolować prędkość podawania drutu spawalniczego, aby zapewnić, że podawanie drutu spawalniczego podczas procesu spawania jest zgodne z mocą lasera i prędkością spawania.

• System chłodzenia wodą

Nowoczesne agregaty wody lodowej mają zazwyczaj zwartą konstrukcję, niewielkie rozmiary i wagę, co ułatwia ich integrację z systemem spawania laserem światłowodowym. Ułatwia to instalację i konserwację całego sprzętu spawalniczego.

Agregat wody lodowej wyposażony jest w precyzyjny system kontroli temperatury, który monitoruje i dostosowuje temperaturę wody w czasie rzeczywistym, zapewniając, że woda chłodząca pozostaje w odpowiednim zakresie.

Jak działa spawanie laserem światłowodowym？

Proces spawania laserem światłowodowym obejmuje kilka kluczowych kroków w celu zapewnienia wysokiej jakości spoiny. Oto etapy spawania laserem światłowodowym:

1. Przygotowanie materiałów
Umieść spawany element dokładnie na stole warsztatowym i przymocuj go zaciskiem, aby zachować stabilność. W przypadku elementów o skomplikowanych kształtach lub zakrzywionych powierzchniach można użyć narzędzi pomocniczych do precyzyjnego pozycjonowania.

2. Konfiguracja i kalibracja
Operator ustawia odpowiednią moc lasera, czas trwania impulsu i częstotliwość w oparciu o wymagany materiał, grubość i rodzaj spoiny. Ścieżkę optyczną należy wyregulować tak, aby wiązka lasera skupiała się dokładnie w pozycji początkowej spawania.

3. Rozpoczęcie spawania
Po naciśnięciu przycisku start należy wykonać zadanie spawania zgodnie z ustawionymi parametrami. Podczas tego procesu należy uważnie obserwować urządzenie i być gotowym do reagowania na sytuacje awaryjne w dowolnym momencie. W przypadku wykrycia jakichkolwiek nietypowych zjawisk (takich jak iskry lub nadmierne dymienie) należy natychmiast przerwać pracę i znaleźć przyczynę.

4. Koniec spawania
Po zakończeniu spawania należy wyłączyć wyjście lasera i poczekać na całkowite ostygnięcie jeziorka spawalniczego. Następnie zdejmij obrabiany przedmiot i sprawdź jakość spoiny.

Zalety maszyny do spawania laserem światłowodowym

1. Szeroki zakres spawania: Ręczna głowica spawalnicza jest wyposażona w oryginalny światłowód o długości 10 m-20 m, który pokonuje ograniczenia przestrzeni stołu warsztatowego i może być używany do spawania na zewnątrz i spawania na duże odległości.

2. Łatwy i elastyczny w użyciu: Ręczny laser spawalniczy posiada ruchome koło pasowe, dzięki czemu jest wygodny w trzymaniu, swobodny, elastyczny i nadaje się do różnych środowisk pracy.

3. Wiele metod spawania: Możliwe jest spawanie pod dowolnym kątem, takie jak spawanie zakładkowe, spawanie doczołowe, spawanie pionowe, płaskie spawanie pachwinowe, wewnętrzne spawanie pachwinowe, zewnętrzne spawanie pachwinowe itp.

4. Dobry efekt spawania: Ręczne spawanie laserowe to spawanie topliwe. W porównaniu z tradycyjnym spawaniem, spawanie laserowe ma wyższą gęstość energii i może osiągnąć lepszy efekt spawania. Obszar spawania jest mniej narażony na ciepło, nie jest łatwy do odkształcenia, ma dużą głębokość spawania, jest mocny i niezawodny.

5. Nie ma potrzeby szlifowania spoiny: Po tradycyjnym spawaniu spoinę należy wypolerować, aby była gładka i pozbawiona nierówności. Jednak ręczne spawanie laserowe ma więcej zalet w zakresie efektu przetwarzania, z ciągłym i gładkim spawaniem, pięknym i wolnym od blizn oraz mniejszym późniejszym procesem szlifowania.

Wnioski

Spawanie laserem światłowodowym zapewnia wydajne, precyzyjne rozwiązanie, idealne dla branż takich jak motoryzacja, lotnictwo i elektronika. Oferuje znaczące korzyści w porównaniu z tradycyjnymi metodami, w tym wysoką gęstość energii, minimalną strefę wpływu ciepła oraz możliwość spawania różnych materiałów i grubości. Elastyczność, szybkość i niskie wymagania konserwacyjne dodatkowo zwiększają jej atrakcyjność dla małych i średnich zakładów produkcyjnych.