激光技术的发展使传统焊接方法,如MIG / MAG,MMA或TIG,在金属加工中不再发挥重要作用。激光焊接机更精确,高效且灵活。目前,我们可以区分三种基本类型的激光器 - YAG,CO2和光纤激光器。在工业中,后者正获得越来越多的优势,提供比其他两种类型更高的操作速度和更高的可靠性。它们还具有广泛的应用范围。它们被用于航空,汽车,卫生设备生产和食品加工等领域。
激光焊接机如何工作?
激光焊接机的机制基于在惰性气体保护下使用激光束熔化接触区域。调节光束的能力使其易于适应被加工的材料。光束的高能量密度允许连接厚度达25毫米的元件。接合区域非常窄,变形如此之小,以至于焊接后不需要额外的机械加工。
焊接过程中,激光束通过特殊的快门,镜子和光学元件系统传递到被焊接物体。光束聚焦在焊接区域并被反射。工件吸收激光束能量的能力非常重要,因为焊接的有效性取决于它。
焊接过程可以通过创建焊接池进行,或者通过多层或单次通过完全穿透接头,也可以不使用额外的材料。焊接过程本身很大程度上取决于材料。如果焊接的是低碳钢薄板,则无需使用焊接池保护。这与整个过程的短时间和速度有关。
焊接机类型
激光焊接目前正在取代传统的焊接方法。此类设备使用不同类型的激光器 - 二极管,YAG和光纤。后者在焊缝尺寸范围方面具有最大的灵活性。它还允许整个过程的高速度,这反过来是穿透深度与功率比率高的结果。然而,带有光纤激光器的各个型号的激光焊接机在许多方面有所不同,这主要决定了它们在特定材料上工作时的用途和有效性。
设备尺寸
焊接过程需要极高的精度。激光焊接机可以连接各种尺寸的元件,包括金属板,管道或其他具有不寻常形状的结构元件。设备本身的尺寸对工作舒适度和焊接效率都很重要。有大型机器,也有工作台。它们主要在处理较大元件时找到了应用。它们的替代品是紧凑型,手持式激光焊接机,带有封闭外壳。它们占用的空间少得多,而且由于先进的技术,它们具有高工作参数。因此,它们在大型和较小的工业厅中都表现良好。
焊接机功率
这是激光焊接机分类中考虑的关键参数之一。激光的输出功率决定了机器的用途。对于较厚和较大的材料,功率水平为3000W的焊接机最好。对于连接较薄的材料,专用功率较小的焊接机,例如1000W。
自动送丝器
这是激光焊接机设备的重要部分,负责通过手柄移动焊丝,这反过来又转化为将其送到焊接位置的可能性。在某些设备中,就像FANUCI 4.0 PRO GenX激光焊接机一样,馈送器还与设备的软件集成。在这种情况下,该设备可以在"推"或"拉"模式下使用0.8-2.0毫米厚度的填充物工作。
控制系统
激光焊接机在控制系统方面也有所不同。制造商最常提供与设备集成的专用软件。操作系统通过用户面板操作。在技术先进的机器中,这些是触摸面板 - 直观且易于使用。重要的是要注意设置各个参数的可能性。一个有用的功能还包括记住以前的设置,甚至是现成的程序。
技术参数
技术参数决定了激光焊接机在特定条件下工作的有效性。基本参数包括激光的输出功率,目前水平从1000W到3000W。设备的电压也不同;对于激光焊接机FANUCI 4.0 PRO GenX,它是230V或380V。功耗与激光的输出功率成正比,分别为5KW(1000W),7KW(1500W),9KW(2000W)和11KW(3000W)。
激光焊接机也有不同的焊接速度,最低功率为0-160mm/s,而最高功率为0-215mm/s。
焊接机部件
现代,技术先进的FANUCI激光焊接机的特点是工作的多功能性;它们可用于不同类型的材料,包括最精细的材料。在它们的帮助下,可以连接不同厚度和形状的元素。获得的焊缝非常耐用,不需要进一步加工。我们主要归功于他们生产中使用的可靠组件。
激光源
焊接机的工作效率和焊缝质量取决于它。光纤技术激光源的强度比CO2激光器高100倍。激光束的较小焦点导致高功率密度,结合高吸收率,积极影响材料连接的效率。据估计,光纤激光器的寿命约为100,000小时,因此可以工作长达45年。此外,它是一种环保技术,有利于安全的工作条件。光纤激光器能够焊接高反射率材料,这使它们更加通用和灵活。
激光头
它由喷嘴,保护玻璃抽屉,开关,电动机,光纤电缆以及冷却和屏蔽气体线组成。FANUCI激光焊接机使用配备电动光束移动系统的头部,可以纠正材料缺陷。它移动非常精确,能够以比传统手持式激光焊接机使用的头部快2-10倍的速度焊接。
自动送丝器
它在操作员的工作中发挥着非常重要的作用。它允许根据设定的参数自动送丝。它已与软件集成,这转化为更高的工作精度。自动送丝器允许在"推"或"拉"模式下使用0.8-2.0毫米厚度的填充物工作,即在同时引导操作员手的同时送丝。
控制系统
它负责操作设备并管理其工作参数。操作员可以控制激光的输出功率,扫描速度和宽度,以及设置焊接模式 - 连续或调制。一个很大的优势是记住焊接机操作模式的功能,这样下次就不需要重新设置相同的参数。
过滤系统
光纤激光焊接机配备了特殊的焊接提取器,带有过滤器,负责限制工作场所的空气污染水平。此外,净化后的空气可以再次回到工作空间。该解决方案旨在减少与将温暖的空气排出建筑物外部相关的损失,这在没有过滤器的提取器的情况下发生。PRO CleanAIR过滤系统自动去除灰尘和蒸汽,这不仅转化为更人性化的工作环境,还延长了设备的使用寿命。
激光焊接机的优势
激光焊接机,特别是光纤焊接机,以工作参数区分,使它们能够在连接材料方面达到高于平均水平的精度。它们在安全性和多功能性以及有效性方面也比其他焊接方法具有优势,这允许在完成焊接过程后消除额外的机械加工。
哪些方面使光纤激光焊接机比具有相同用途的其他设备更好?
- 它们产生的热量较少,这转化为变形和其他缺陷的风险降低。这是由较低的热应力条件决定的。
- 由于能够调节光束的大小,它们在连接较薄和更精细的材料时表现良好。
- 焊缝不需要额外的机械加工,这转化为更短的工作时间。
- 过滤系统确保设备不会产生对环境和人类有害的烟雾。这促进了安全工作环境的创建。
- 激光焊接机以高速度工作,既适用于薄材料也适用于厚材料。这转化为材料加工的效率。
- 光纤激光器的长寿命允许产生更大的节约。这样的设备可以有效工作100,000小时。
焊接机的应用
激光焊接机用于许多行业。它们可用于连接大型元件,因为不需要将加工材料运输到工作站。激光焊接机被用于航空和汽车工业等行业。它们用于连接光伏系统中的元件。由于其精确性,它们在医疗设备生产中找到了应用,包括胰岛素泵和心脏起搏器。它们在电子工业和卫生设备生产中也受到欢迎。焊接过程也在家具,建筑和装修行业进行。
选择焊接机时应考虑什么?
选择激光焊接机时,您必须主要考虑其最终用途 - 它是否将用于连接小或大元件,薄或厚,小规模或大规模。这些因素决定了选择具有适当参数的设备,这将允许有效和高效的工作。哪些因素是关键的?
- 焊接机功率 - 功率越大,它对较厚和较大的元件的处理能力越好
- 软件 - 操作焊接机的系统应该直观,同时准备与公司系统集成
- 加工材料 - 焊接机可以加工哪些材料,其中是否包括高反射率材料
- 冷却系统 - 在现代FANUCI激光焊接机中,冷却剂是水,而不是空气,这转化为更稳定和平稳的操作
- 过滤系统 - 负责清洁空气和对自然环境有限的不利影响的工作
- 售后支持 - 现代光纤激光器以非常高的可靠性为特征。然而,没有机器不时需要维修,特别是在密集使用的情况下。因此,在购买激光焊接机时值得注意服务和售后支持
激光技术已经彻底改变了金属加工行业。连接材料变得更加精确,更快速和更高效。自动化的可能性使人类更多地成为整个过程的监督者,而不是其主要的执行者。激光焊接机肯定简化了整个工作,这不仅适用于小型工厂,也适用于主要专注于金属加工的大型企业。