Лазерная сварка — это процесс соединения металлических деталей, используя высокоэнергетический лазерный луч. Этот метод сварки обеспечивает высокую точность, низкую тепловую деформацию и отсутствие необходимости в дополнительной подготовке поверхностей деталей. Лазерные сварочные аппараты — это устройства, позволяющие выполнять этот процесс.

Сегодня лазерные сварочные аппараты нашли широкое применение в различных отраслях, таких как медицина и промышленность. Они используются для сборки изделий из металла, создания каркасов для зданий, изготовления электронных компонентов, производства автомобилей и многих других задач.

Существуют различные типы лазерных сварочных аппаратов, включая CO2-лазеры, Nd:YAG-лазеры и диодные лазеры. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, и выбор конкретного аппарата зависит от требований проекта.

В этой статье мы рассмотрим основные принципы работы лазерных сварочных аппаратов, их преимущества и недостатки, а также применение в различных отраслях.

Особенности лазерных сварочных аппаратов

1. Высокая точность

Лазерные сварочные аппараты обладают высокой точностью сварки, что делает их идеальными для работы с миниатюрными деталями, которые требуют максимальной точности в обработке.

2. Высокая скорость сварки

Лазерные сварочные аппараты также обладают высокой скоростью сварки, что может существенно сократить время обработки деталей и увеличить производительность работ.

3. Сварка различных материалов

Лазерные сварочные аппараты могут использоваться для сварки различных материалов, включая металлы, пластмассы и другие материалы.

4. Минимальное деформирование материала

При использовании лазерных сварочных аппаратов минимизируется деформация материала, что делает их идеальными для работы с деталями, которые требуют минимальной деформации при обработке.

5. Минимальный контакт с материалом

Лазерные сварочные аппараты обладают минимальным контактом с материалом, что значительно снижает риск повреждения или деформации деталей при обработке.

6. Точная регулировка параметров сварки

Лазерные сварочные аппараты позволяют точно регулировать параметры сварки, что делает их идеальными для работы с деталями, которые требуют особой точности при сварке.

7. Высокая эффективность использования

Лазерные сварочные аппараты обладают высокой эффективностью использования, так как позволяют сваривать детали быстро и с высокой точностью, что в свою очередь увеличивает производительность работ и сокращает время на обработку деталей.

Принцип работы лазерного сварочного аппарата

Поперечное сваривание

Процесс поперечного сваривания с помощью лазерного сварочного аппарата происходит путем сфокусирования лазерного луча на металлической детали. Под действием лазерного луча термически обрабатываемая зона плавится и охлаждается, создавая соединение между двумя краями детали.

Процесс сварки контролируется с помощью компьютерных устройств, которые автоматически подстраивают лазерный луч и скорость движения детали для достижения наилучшего результата. Поперечное сваривание обычно используется для небольших деталей, таких как сенсоры, электронные компоненты и мелкие металлические конструкции.

Продольное сваривание

Продольное сваривание используется в ситуациях, когда необходимо создать сварные соединения на более крупных металлических деталях. Вместо того, чтобы сваривать края детали поперечно, лазерный луч движется по длине детали, создавая сварное соединение.

Правильное позиционирование детали и настройка лазерного луча являются ключевыми компонентами процесса продольного сваривания. Лазерный сварочный аппарат позволяет контролировать скорость движения лазерного луча и температуру, что обеспечивает высокую точность и качество сварного соединения.

Виды лазерных сварочных аппаратов

Непрерывный лазер

Непрерывный лазер осуществляет сварку за счет непрерывного луча лазера, который распределен по всей длине соединяемых деталей. Он используется, когда требуется высокая точность сварки и отсутствие искажений, так как не имеет явного начала и конца и способен мгновенно переключаться между деталями.

Пульсирующий лазер

Пульсирующий лазер генерирует короткие импульсы лазерного излучения, которые длительностью от нескольких микросекунд до меньше наносекунды. Он используется для сварки деталей с тонкими стенками и сложной формой, а также для работы с многокомпонентными материалами.

Импульсный лазер

Импульсный лазер осуществляет сварку посредством коротких управляемых импульсов. Он используется для сварки деталей с большой толщиной стенок и высокой проводимостью, таких как листы алюминия и медные компоненты. Также он используется для сварки материалов с разными расплавительными точками.

Гибридный лазер

Гибридный лазер объединяет в себе преимущества пульсирующего и непрерывного лазеров. Он используется для сварки деталей различной толщины, формы и материалов. Помимо этого, гибридный лазер может использоваться для нарезки материалов, высверливания и углубления в металле.

Лучшие модели лазерных сварочных аппаратов

Лазерные сварочные аппараты являются надежным и эффективным способом соединения металлических изделий. При выборе лазерного сварочного аппарата стоит обратить внимание на его основные параметры, такие как мощность, скорость и точность сварки.

Среди лучших моделей лазерных сварочных аппаратов следует выделить:

• Trumpf TruLaser Station 5005 — этот аппарат обладает высокой мощностью и позволяет сваривать металлические изделия различной толщины. Он также оснащен системой автоматической коррекции положения деталей на столе сварочного аппарата.
• Prima Power Laserdyne 795 — этот аппарат отличается высокой скоростью сварки и точностью. Он также может использоваться для сварки металлических изделий различной формы и размеров.
• Amada Miyachi ML-7380A — этот аппарат имеет многофункциональный контроллер и может сваривать металлические изделия различной толщины. Он также обладает высокой точностью сварки и скоростью выполнения задачи.

При выборе лазерного сварочного аппарата необходимо учитывать свои потребности и требования к качеству сварки. Фирма-производитель, надежность и навыки оператора также имеют значение для выбора лучшей модели сварочного аппарата.

Сфера применения лазерных сварочных аппаратов

Автомобильная промышленность

Лазерные сварочные аппараты широко используются в автопроме, где они применяются для сварки металлических деталей автомобилей и мотоциклов. Такие детали, как кузова, шасси, двери и капоты легко и надежно свариваются лазерными сварочными аппаратами.

Авиационная и космическая промышленность

Лазерные сварочные аппараты также нашли применение в авиационной и космической промышленности. Быстрое и точное сваривание металлических деталей используется для изготовления большинства крупных компонентов самолетов и космических кораблей, включая шасси, крылья и двигатели.

Медицинская техника

Из-за способности сварки микроскопических деталей, лазерные сварочные аппараты используются в производстве медицинских приборов. Это может включать в себя сварку и сборку систем, используемых в процедурах лазерной операции, таких как лазерное лечение простатита или катаракты.

Производство электронных компонентов

Лазерные сварочные аппараты также используются в производстве электронных компонентов, таких как чипы для компьютерных материнских плат. С помощью лазерных сварочных аппаратов можно точно сваривать микроскопические детали без повреждения других частей.