3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лазерная сварка волоконным лазером

Содержание

Оптоволоконный аппарат лазерной сварки металла XTW-1000/Raycus

В наличии на складе

Аппараты ручной лазерной сварки с оптоволоконными лазерными излучателями — новейшая разработка в области сварочных технологий, пришедшая на смену аргонодуговой сварке. Используются при сварке таких металлов, как нержавеющая сталь, железо, алюминий и других металлов. Характеризуются большой глубиной сварки, прочностью сварных швов, подходят для сварки любой сложности.

Установки для лазерной сварки генерируют излучение в импульсном и непрерывном режимах. Технология включает в себя точечное и шовное сварные соединения. Для шовного применяется непрерывный режим генерации или импульсный с перекрытием, для точечного — только импульсный. Точечный метод дает минимальные деформации и используется для соединения изделий небольшой толщины. При шовной сварке происходит формирование глубокого сварочного канала. Метод обладает высокой эффективностью при обработке сталей, титана, меди и алюминия. Луч высокой плотностью мощности разрушает поверхностные оксидные пленки и препятствует образованию новых и не требует применять защитные инертные газы. Сваривание элементов небольшой толщины производится с расфокусировкой луча, это позволяет исключить сквозное прожигание изделия. Для получения прочного шва аппарату лазерной сварки необходимо оснащение источником излучения достаточной мощности.

Применение

Используются при производстве кухонной утвари, сантехники, бытовой техники, металлической мебели, окон и дверей, автозапчастей, в рекламном производстве и во многих других сферах.

Преимущества

Сварной шов гладкий и красивый
Отсутствует деформация поверхности, не требует последующего шлифования, отсутствует необходимость чистовой обработки сварного шва.

Равномерность сварки
Достигается равномерным распределением точечной энергии лазерного сварочного аппарата.

Высокая скорость сварки
Скорость лазерной сварки в 2-10 раз выше, чем скорость традиционной сварки.

Точное позиционирование
Точное позиционирование благодаря системе красный луч.

Универсальность
Гибкие настройки позволяют производить шовную и точечную сварку.

Удобство эксплуатации
С помощью ручного пистолета можно сваривать длинные отрезки (отсутствует ограничение длины сварки длиной рабочего поля). Возможность сваривать труднодоступные зоны и осуществлять сварку под любым углом.

Простота эксплуатации
Гибкий ручной режим работы легок в освоении, не требует специального обучения.

Экономия в обслуживании
Отсутствие расходных материалов, низкое электропотребление, стабильность работы и длительный срок службы снизят затраты на обслуживание.

Экологичность
Надежная и экологически чистая технология без загрязнения окружающей среды.

Компактность
Легкий вес и компактность позволяют использовать установку в любых производственных условиях.

Устойчивость к коррозии и высокая термостойкость

Особенности конструкции

Лазерный источник Raycus

Серия волоконно-оптических лазеров третьего поколения с одним модулем. Бренд №1 в Китае. Запатентованная конструкция для бесперебойной работы и легкого обслуживания. Устойчивый к суровым условиям окружающей среды. Синхронизированное управление лазерным источником. Прямое управление всеми функциями оптоволоконного лазера. Ресурс работы 80 000 моточасов.

Портативная сварочная головка

Портативная ручная сварочная головка является отличительным преимуществом данного сварочного аппарата. По сравнению с фиксированной сварочной головкой она обеспечивает удобство и широкие возможности сварки.

Система охлаждения с двойным фреоновым контуром, обеспечивает постоянное поддержание оптимально-рабочей температуры иттербиевого источника в заданном эксплуатационном диапазоне.

Дополнительные опции

Устройство подачи проволоки WF-007A

Применяется для аргонодуговой сварки, лазерной сварки, плазменной сварки.
Напряжение: AC220V 50 Гц / 60 Гц
Номер фазы: однофазный
Частота: 50/60 Гц
Мотор: постоянный магнит постоянного тока
Скорость: 1200 об / мин
Размер проволочной катушки: 305мм
Размер сварочной проволоки: 0,6 мм, 0,8 мм, 1,0 мм, 1,2 мм
Диапазон скоростей подачи проволоки: 0-800 см / мин
Время подачи импульса: 0-10 секунд
Время пульсирующей паузы: 0-10 секунд
Задержка старта: 0-10 секунд
Время рисования: 0-10 секунд
Задержка выключения питания: 0-5 секунд
Шаг номер управления: 4 шага
Скорость подачи проволоки: 500 см / мин
Скорость отжима при возврате толчка: 100 см / мин.
420 мм × 210 мм × 570 мм
Вес: 22 кг

Читать еще:  Аппараты для сварки труб defort

Лазерный мир

Главная

Лазерные технологии

Новости науки и техники

Лазеры в школу!

События

Выставки

Лазерное оружие

Физики шутят

Научная библиотека

Лазеры в медицине

3d-печать

Лазеры для ювелиров

Промышленные лазеры

Технология лазерной сварки волоконными лазерами соединяет сложные металлы

Метод работает с одномодовыми и многомодовыми волоконными лазерами

Переход к принятию более легких и прочных материалов в повседневной продукции, от автомобилей до бытовой электроники, привел к ряду серьезных проблем при сварке этих конструкций, особенно в условиях больших объемов производства. Примеры в транспортной отрасли включают в себя электрическую транспортную инфраструктуру, где производство батарей часто требует соединения разнородных хорошо отражающих материалов, таких как алюминий и медь.

Еще одним связанным примером является дальнейшее применение высокопрочных сталей, а также алюминиевых и магниевых композитов для снижения веса автомобилей. В бытовой электронике требования к легким конструкциям с высокими индивидуальными тепловыми и электрическими свойствами постоянно вызывают потребность в более сложных конструкциях, часто с использованием тонкой фольги и требующих соединения разнородных металлов, а также алюминия и меди, являющихся сильно отличающимися материалами. Индустрия медицинских устройств также обуславливает необходимость соединения мелких металлических деталей, часто с разнородными материалами.

Рост лазерной сварки продолжается уже более десяти лет, а автомобильная промышленность — самая ранняя по применению технологии отрасль — первая, кто видит преимущества автоматизированного процесса сварки в сочетании с внутренними преимуществами технологии волоконных лазеров. Однако проблемы лазерной сварки многих из описанных ранее материалов оставались значительными и могли объяснить медленную скорость принятия лазерной сварки в некоторых приложениях.

В последнее время внедрение новой, экономичной и простой в использовании технологии, основанной на технике колебаний луча, помогает преодолеть некоторые из этих трудностей в сварочных материалах, таких как медь и алюминий, с мощными волоконными лазерами на длине волны 1 мкм. Этот метод помогает преодолевать пористость и проблемы с горячим растрескиванием при лазерной сварке некоторых материалов, помогая тем самым упростить требования к подгонке деталей при сборке в 3-X раза в некоторых примерах, обсуждаемых в этой статье. Благодаря возможности независимого контроля глубины проплавления, скорости колебания сфокусированного пятна, скорости сварки и ширины шва, техника имеет применение при сварке небольших, чувствительных к температуре узлов (для медицинских деталей), плохо подогнанных деталей, которые могут иметь затруднения при обычной лазерной сварке и могут быть косметически привлекательными при сварке с колебаниями без необходимости последующей обработки.

Технология сварочной головки с колебаниями

РИСУНОК 1 демонстрирует концепцию движения двумерного динамического луча или головки с технологией колебаний, где показаны четыре основные программируемые формы, доступные из стандартной сварочной головки, например, D30 из IPG Photonics. Независимый контроль амплитуды и частоты колебаний достигается с помощью контроллера гальво-зеркал, что обеспечивает большую гибкость в стабилизации расплава канала проплавления в процессе сварки с типичными частотами до 300 Гц, используемыми в большинстве приложений. Мощность обработки коммерческих сварочных головок с колебанием луча теперь доступна до 12 кВт.

РИСУНОК 1. Примеры форм колебаний из имеющихся в продаже сварочных головок с независимой регулируемой амплитудой и частотой до 300 Гц.

Стабильность расплава канала проплавления является критическим фактором, когда лазерная сварка затрудняет использование материалов с высокой отражающей способностью, таких как медь и алюминий. Это отчасти объясняется тенденцией к разбрызгиванию и, в случае некоторых алюминиевых сплавов, демонстрирует высокий уровень пористости из-за вязкости и поверхностного натяжения расплава, что делает эти материалы трудными для сварки с использованием более традиционных методов лазерной сварки. Недавние исследования [1-4] показали уменьшение или устранение этих проблем методом лучевого колебания, включая недавнее систематическое исследование как с использованием, так и без присадочной проволоки на автомобильных алюминиевых сплавах [2].

В целом, метод колебаний позволяет лучше регулировать температуру детали, поскольку луч проходит несколько раз в любой точке сварного шва. Градиент роста температуры и скорости охлаждения медленнее, чем при традиционной лазерной сварке, что помогает устранить дефекты и управлять брызгами. Кроме того, этот метод сварки совместим с типичными сварочными аксессуарами, такими как вспомогательные газовые порты и коаксиальные сопла, которые обеспечивают подавление плазмы и могут помочь контролировать разбрызгивание, которые не могут быть легко совместимы с сканирующими головами, используемыми при дистанционной сварке.

В дополнение к стабилизации расплава канала проплавления и уменьшению пористости в последующем шве метод качания луча оказался ценным для облегчения требований к подгонке деталей для лазерной сварки, как указано в ТАБЛИЦЕ. Используя одну из программируемых фигур (знак бесконечности в этом случае) и оптимизируя амплитуду и частоту колебаний, видно увеличение допустимого зазора шва 3X, которое достигается при обычной лазерной сварке.

Читать еще:  Сухая установка теплого пола по деревянному полу

ТАБЛИЦА. Краткое описание сварки вобуляционной головкой с колебаниями в окне процесса для зазора шва и смещения, где коэффициент 2-3 увеличения обоих параметров процесса может быть достигнут по сравнению с обычной лазерной сваркой.

Примеры реализации лазерной сварки

Пример качества сварного шва и его однородности, достигаемого с помощью головки с колебаниями, показан на фиг. 2 для сварки алюминия 6061-T6, качество шва, которое было бы невозможно при обычной лазерной сварке. Метод может устранить пост-обработку сварного шва для достижения косметической отделки конечной детали.

РИСУНОК 2. Примеры алюминиевых сварных швов 6061-T6 с использованием метода лучевых колебаний.

При дальнейших проверках уменьшение пористости, связанное с техникой колебаний луча, очевидно (рис. 3), где поперечное сечение сравнивается с обычной лазерной сваркой на алюминии 6061, показывая отсутствие пор при использовании процесса сварки головкой с колебаниями. Сообщалось об аналогичных улучшениях пористости [2, 4] с использованием техники колебаний с объяснением смешением ванны расплава во время вращения канала проплавления, что происходит при процессе колебаний луча.

РИСУНОК 4. Сварка разнородных металлов, таких как нержавеющая сталь и медь (а), обеспечивается техникой колебаний для управления зоной взаимопроникновения (интерметаллической областью между двумя материалами) (б).

Лазерная сварка разнородных металлов является еще одной сложной технологической областью, где технология головки с колебаниями обладает значительным потенциалом, таким как сварка нержавеющей стали и меди (РИС. 4а). Плавление и затвердевание интерметаллического слоя можно контролировать с помощью технологии колебаний, чтобы значительно улучшить качество сварки между двумя разнородными металлами, как показано на EDS-изображении на фиг. 4b. В этом сварном шве мы использовали образец кругового колебания, показанный в ТАБЛИЦЕ.

Головка с колебаниями для сварки меди

Некоторые из проблем, связанных со сваркой меди с использованием лазеров, работающих на 1 мкм, хорошо известны и описаны ранее [1]. В этом исследовании мы использовали одномодовый волоконный лазер и небольшой размер пятна, чтобы увеличить плотность мощности на заготовке и помочь стабилизировать расплав в канале проплавления. Это было подробно изучено при микросварке тонких фольг [5], но эти особенности применимы к сварке головкой с колебаниями, где мы используем небольшое пятно и более эффективную сварку с каналом проплавления . По нашему опыту, линейные скорости и общий ввод тепла (мощность от лазера) часто сравнимы с традиционной лазерной сваркой. Как правило, при более низких скоростях взаимодействие лазера с материалом более неустойчивое с явным выбросом брызг из канала проплавлениясвязано с высокой отражательной способностью меди и низкой вязкостью и поверхностным натяжением материала. Тенденция на более высоких скоростях — стабильный сварной шов, обеспечиваемый высокой текучестью и небольшим размером пятна от одномодового волоконного лазера. Однако это происходит за счет уменьшения глубины проплавления окончательного шва.

Технология колебаний — это полезный инструмент для преодоления этих проблем (рис. 5 и 6). Используя амплитудную функцию колебаний, верхняя ширина шва может быть систематически увеличена, а функция частоты колебаний используется для стабилизации канала проплавления. Результаты были получены с использованием одномодового волоконного лазера с одинаковой мощностью, а линейная скорость сварки и мощность лазера поддерживались во всем диапазоне параметров.

РИСУНОК 5. Использование одномодового волоконного лазера с независимым управлением функциями амплитудной и частотной регулировки колебаний позволяет использовать сварные швы на меди.

Технология головки с колебаниями полностью совместима с многомодовыми волоконными лазерами, и в наших тестах [1] были продемонстрированы медные швы с использованием мощного (5 кВт) волоконного лазера, работающего вместе с головкой с колебаниями. В случае более высоких уровней мощности достигается большая глубина проплавления (до 4 мм в данном случае), и, как и в предыдущем исследовании, дополнительная гибкость процесса, связанная с технологией колебаний луча, используется для управления каналом проплавления и стабилизации расплав во время процесса.

РИСУНОК 6. Поперечные сечения сварных швов меди с использованием метода колебаний и одномодового волоконного лазера.

Алюминиево-медная сварка для промышленности аккумуляторных батарей является последней заявкой, рассмотренной в этой статье. В этом случае глубина проплавления является критическим параметром для минимизации ширины интерметаллидной прослойки (в идеале менее 10 мкм), которая может контролироваться скоростью процесса при традиционной лазерной сварке. Однако в случае использования техники головки с колебаниями у нас есть дополнительная ширина контрольного шва и проникновение через амплитудные и частотные функции на головке с колебаниями.

Читать еще:  Веревочная лестница для попугая своими руками

В нашем исследовании мы видим эффект увеличения амплитуды колебания (от 0,2 до 1,2 мм). Это достигается за счет увеличения ширины сварного шва, минимизации глубины проплавления и последующего улучшения механических свойств сварного шва между элементами алюминия и меди.

Вывод

Трудности, связанные с лазерной сваркой таких материалов, как алюминий и медь с использованием 1 мкм-лазеров, в значительной степени могут быть преодолены за счет использования мощных волоконных лазеров вместе с новейшей двумерной технологией головки с колебаниями луча для дополнительного управления пучком расплава в канале проплавления во время процесса сварки. В свою очередь, это, как показано, помогает устранить пористость и разбрызгивание, связанные с лазерной сваркой этих материалов с использованием традиционных методов. Дополнительные степени свободы, достигаемые за счет независимой амплитуды и частоты колебаний колебательной головки, в сочетании с высокой мощностью, доступной для волоконного лазера, обеспечивают уровень контроля, необходимый для достижения качественной лазерной сварки в сложных материалах.

Примерами, представленными здесь, являются лазерная сварка сложных материалов, таких как алюминий и медь, а также сварка разнородных материалов, включая контроль области интерметаллического смешивания с технологией колебаний. Кроме того, технология предлагает значительные преимущества в частичной адаптации благодаря увеличенной толерантности к зазору шва и смещению в исследованиях, сравнивающих головку с колебаниями с традиционными процессами лазерной сварки. В исследовании также показана пригодность метода как с одномодовыми, так и с многомодовыми мощными волоконными лазерами. Наконец, технология совместима со стандартными сварочными аксессуарами, такими как вспомогательные порты подачи газа и коаксиальные сопла.

Ссылки

[1] T. Hoult et al., «Welding solutions for challenging metals with ytterbium fiber lasers,» ICALEO 2016 presentation, San Diego, CA (Oct. 2016).

[2] G. Barbieri et al., Mater. Sci. Forum, 879, 1057–1062 (2017).

[3] O. Berend et al., «High frequency beam oscillation to increase the process stability during laser welding with high melt pool dynamics,» Proc. ICALEO, 1041, 1032 (2005).

[4] G. Barbieri et al., Procedia Eng., 109, 427–434 (2015).

[5] I. Miyamoto et al., «Precision microwelding of thin metal foil with single-mode fiber laser,» Proc. SPIE, 5063, 297–302 (2003).

Лазерная сварка волоконным лазером

ОПИСАНИЕ ПРОДУКТА

Ручной лазерный сварочный аппарат OR-HW

Ручной лазерный сварочный аппарат для волоконного лазера OREE принимает волоконный лазер последнего поколения и оснащен интеллектуальной лазерной сварочной головкой.Он имеет много преимуществ, таких как простота в эксплуатации, красивая сварочная линия, высокая скорость сварки и отсутствие расходных материалов.Сварка в металлических материалах, таких как тонкие пластины из нержавеющей стали, пластины из углеродистой стали и оцинкованные листы, может идеально заменить традиционную аргонодуговую сварку и электросварку.Ручной лазерный сварочный аппарат может широко использоваться в кухонных шкафах, лестничных подъемниках, полках, духовках, дверных и оконных ограждениях из нержавеющей стали, распределительных коробках, дома из нержавеющей стали и других отраслях промышленности.

Посмотри, как это работает

Преимущества продукта

Высокочастотная поворотная сварочная головка OR-HW

●Может широко использоваться в металлическом оборудовании, нержавеющей стали дома и других отраслях промышленности сложный нерегулярный процесс сварки;Идеальная замена традиционной аргонодуговой сварки, электросварки тонкой нержавеющей стали, железной пластины, алюминиевой пластины и сварки других металлических материалов.

● Продуманный дизайн интерьера и хорошая интерактивная система управления расширяют диапазон допусков и ширину сварных швов обрабатываемых деталей, устраняя незначительный недостаток пятна и улучшая формирование шва.

●Легкая форма, метод проектирования кузова, удобный захват; Одной рукой легко управлять, легко управлять.

●С несколькими тревогами безопасности, автоматическая блокировка света после движущихся частей, высокая безопасность.

●Красивая сварка, быстрая скорость, без расходных материалов, без следов сварки, без обесцвечивания, нет необходимости полировать позже.

●Может быть оснащен различными угловыми соплами для удовлетворения потребностей в сварке различных продуктов.

интегрированная система управления

Функции и параметры ручного сварочного аппарата встроены в 7-дюймовый сенсорный экран.Операция в один клик удобна и быстра.

водяное охлаждение машины

● Оптимизированный внешний вид, меньший корпус.

● Лазерный источник охлаждения, лазерная головка, двойной контроль температуры.

●Малошумный двигатель вентилятора, отличный эффект охлаждения и конденсации, стабильный механизм дросселирования, отличная антикоррозийная обработка.

●Высокопроизводительный компрессор, импортируемый из Европы и Америки, высокое значение EER, низкий уровень шума, стабильная работа.

●Применение высокоэффективного теплообменника, низкая потеря охлаждающей способности, легкий возврат масла, теплообменная трубка не вызовут замерзания трещин.

●С уникальной модульной конструкцией каждая компрессорная система безопасна и независима.

Источники:

http://www.stankoff.ru/product/13429/optovolokonnyiy-lazer-dlya-svarki-metalla-xtw-1000
http://xn--80akfo2a.xn--p1ai/2017/12/12/6394/
http://ru.oreelaser.com/product/%D0%A0%D1%83%D1%87%D0%BD%D0%BE%D0%B9-%D0%BB%D0%B0%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D1%81%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%B0%D0%BF%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82-OR-HW-53.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector