Для багатьох компаній, окрім швидкості, яку гарантує лазерне зварювання, також важливо відповідати вимогам якості, які традиційні методи, такі як TIG або MIG/MAG, часто не можуть забезпечити. Все частіше ці стандарти визначають, чи виграє ваша компанія контракт або пройде аудит. Перевірте, що відрізняє лазерне зварювання, як виглядає зварний шов, як його оцінюють і як відбувається його сертифікація. Ці знання дозволять вам безпечно впровадити лазерну технологію у виробництво та уникнути відбракованих партій.
Зварювання vs. Зварний шов - різниця, яку варто пам'ятати
Зварювання - це процес з'єднання металів. Зварний шов - це результат цього процесу, тобто розплавлений і затверділий матеріал, який утворює з'єднання. Аналізуючи лазерне зварювання, недостатньо говорити про технологію; потрібно оцінювати сам шов: його форму, глибину проникнення, мікроструктуру та механічні параметри. Саме зварний шов визначає, чи відповідатиме з'єднання стандартам якості.
Чому це розрізнення важливе?
Тому що не опис процесу потрапляє в документацію з якості та під пильний нагляд інспектора, а сам зварний шов. Якщо він не відповідає стандартам, вся виробнича партія може бути відхилена, незалежно від того, наскільки передова технологія зварювання була використана.
Хочете дізнатися більше про те, як вибрати правильний лазерний зварювальний апарат для ваших потреб? Читайте: Комплексний посібник з лазерних зварювальних апаратів, де ви знайдете детальну інформацію про доступні моделі та їх застосування.
Як лазерний зварний шов порівнюється з TIG, MIG/MAG?
-
Досвідчений зварювальник TIG може досягти рівномірного, широкого шва з естетичною, лускатою поверхнею, але цей процес вимагає величезної точності і є дуже повільним.
-
MIG/MAG дозволяє швидше зварювання, але шов ширший, з більшою кількістю бризок і зазвичай вимагає фінішної обробки.
-
Лазер, завдяки своїй високій точності, створює вузький і глибокий шов, дозволяючи з'єднувати навіть складні форми, ідеально підходить для матеріалів, таких як нержавіюча сталь або вимогливі алюмінієві сплави. Він гладкий, майже без бризок і зазвичай не потребує шліфування окремим пристроєм або випрямлення навколишнього матеріалу.
Ключова відмінність полягає в малій зоні термічного впливу (ЗТВ). При лазерному зварюванні вона мінімальна, що призводить до меншої деформації та збереження механічних властивостей основного матеріалу. Для тонких листів це означає можливість досягнення зварного шва без ризику деформації або прогорання.
Лазерне зварювання - чим процес відрізняється від TIG, MIG/MAG?
На відміну від електричної дуги, тут джерелом енергії є енергія, що вводиться точково, у формі сфокусованого світлового променя. Немає дуги, немає електрода – є промінь, який можна контролювати з точністю до десятих міліметра.
Що це означає на практиці?
-
процес безконтактний, що усуває багато людських помилок, присутніх у ручних методах,
-
він вимагає набагато кращої підготовки з'єднання: мінімальних зазорів і точного очищення матеріалу, краї повинні бути ідеально чистими, без фарби та оксидів,
-
у більшості випадків зварний шов виконується автогенно (без присадкового матеріалу), хоча зварювальний дріт може бути використаний опціонально, на відміну від MIG/MAG, де він є основним наповнювальним матеріалом,
-
параметри (потужність, швидкість, діаметр плями, захисний газ) контролюються цифровим способом, що дозволяє коригувати в реальному часі та забезпечує повторюваність процесу; завдяки цьому, після завантаження програми, майже кожен може самостійно почати зварювання і постійно досягати хороших результатів.
Цікавитеся практичним застосуванням лазерного зварювання? Перевірте: Ручний лазерний зварювальний апарат Fanuci 5.0 PRO GenX – ідеальне рішення для точних зварювальних робіт, яке мінімізує необхідність фінальної обробки.
Контроль якості та сертифікація лазерних зварних швів
Лазерне зварювання виділяється не тільки зовнішнім виглядом, але й суворістю контролю. Кожен зварний шов повинен пройти випробування відповідно до стандартів, а процес повинен пройти формальну кваліфікацію.
Тестування якості
-
візуальне (VT) – оцінка профілю лицьової сторони, безперервності, відсутності підрізів і тріщин,
-
проникаюче (PT) – виявлення поверхневих мікротріщин, особливо у високолегованих матеріалах,
-
радіографічне (RT) – внутрішній контроль, виявлення пор і відсутності проникнення,
-
ультразвукове (UT) – використовується для товстіших швів.
Механічні випробування
В рамках кваліфікації технології та приймання виробництва проводяться випробування:
-
на згин,
-
на розтяг,
-
на удар,
-
випробування твердості (HV) у зварному шві та зоні термічного впливу.
Класи якості зварних швів у процесі зварювання
Стандарти PN-EN ISO 13919-1 (для сталі) та 13919-2 (для алюмінію) визначають три рівні, де висока якість точно визначається класами:
-
B – найвища якість, мінімальні допуски на дефекти (наприклад, авіація, ядерна енергетика),
-
C – стандартний рівень для промислових конструкцій,
-
D – допускає більші невідповідності в менш навантажених конструкціях.
Лазер як процес часто дозволяє досягти класу B, за умови правильного підбору підготовки та параметрів.
Хочете дізнатися, як досягти найвищої точності в лазерному зварюванні? Подивіться, як прецизійне лазерне зварювання за допомогою обладнання Fanuci може революціонізувати ваше виробництво.
Документи та стандарти
Для визнання процесу необхідні:
-
WPS (Welding Procedure Specification) – інструкція робочого місця, що визначає параметри зварювання,
-
WPQR (Welding Procedure Qualification Record) – документ, що підтверджує кваліфікацію технології на основі випробування зразків.
Основні стандарти в цій галузі:
-
EN ISO 15614-11 – кваліфікація технології лазерного зварювання,
-
EN ISO 13919-1/2 – класи якості зварних швів,
-
EN ISO 9606-1/2 – кваліфікація зварювальника та оператора.
Без дійсних документів WPQR і WPS лазерні зварні шви не будуть прийняті, наприклад, інспекторами UDT або класифікаційними товариствами.
Підсумок
Прецизійне лазерне зварювання дозволяє створювати вузькі, гладкі зварні шви, а чистота процесу та повторюваність роблять його технологією, що революціонізує стандарти в зварювальній галузі. Лазерна технологія дозволяє досягти найвищих класів якості зварних швів, тобто рівнів, очікуваних навіть у найвимогливіших галузях. Якщо ви розглядаєте можливість впровадження лазерного зварювання у вашій компанії і хочете зрозуміти, які стандарти, процедури та випробування застосовуватимуться до вашого виробництва, заплануйте безкоштовну консультацію з експертом.