Spawanie laserowe – rewolucyjna metoda łączenia materiałów

574

Technika łączenia ze sobą dwóch elementów za pomocą lasera nie jest nowa, jednak w ostatnim czasie zbudowała dużą przewagę nad innymi, tradycyjnymi metodami spawania. Przyczyniło się do tego przede wszystkim pojawienie się lasera fibrowego, w który obecnie wyposażonych jest większość nowoczesnych spawarek laserowych. Pozwoliło to zdecydowanie poprawić wydajność całego procesu, zwiększyć jego precyzję, a także jakość i trwałość powstałych spoin.

FANUCI 3.0 Pro GenX – Nowoczesne fibrowe spawarki laserowe

Obecnie za najskuteczniejszy uznaje się laser fiber. Cechuje się on zarówno światłowodowym źródłem, jak też światłowodowym prowadzeniem wiązki, co odróżnia go od laserów ze źródłem CO2. Strumień laserowy przenoszony jest bezpośrednio, co pozwala uniknąć zbędnych strat. Laser fibrowy ma też znacznie dłuższą żywotność niż pozostałe jego rodzaje. Fibrowa spawarka laserowa może pracować nawet do 100 000 godzin.

Jednym z wiodących producentów spawarek z laserem fiber jest firma Centrum Maszyn CNC. Na szczególną uwagę zasługuje spawarka laserowa Fanuci 3.0 Pro GenX. Wyposażona jest w źródło laserowe Maxphotonics zabezpieczone przed odbiciem wiązki. Elementem wyróżniającym urządzenie jest głowica laserowa Fanuci PRO Wobble 3.0 GenX z systemem ruchomej wiązki. Znalazł się w niej mechanizm napędzający soczewkę, pozwalający na automatyczną zmianę jej położenia. Dzięki temu możliwe jest skuteczne korygowanie niedoskonałości materiału, a także proces spawania odbywa się 2-10 razy szybciej niż przy tradycyjnych metodach. W spawarce laserowej Fanuci 3.0 Pro GenX znalazł się też automatyczny podajnik drutu. Takie rozwiązanie spowodowało, że możliwa jest praca z wypełnieniem o grubości 0,8-2,0mm. Dodatkowo system sterujący stwarza duże możliwości dostosowania parametrów pracy do obrabianych materiałów. Nie tylko służy on do wprowadzania konkretnych ustawień, ale i kontroli procesu spawania.

Spawarka laserowa Fanuci 3.0 Pro GenX.

Spawarki laserowe wykorzystywane są w wielu gałęziach przemysłu. Znalazły swoje zastosowanie w lotnictwie, motoryzacji i przemyśle stoczniowym. Dzięki precyzji pracy łączy się za ich pomocą materiały w jubilerstwie. Bezpieczeństwo i trwałość spoin doceniane jest przez branżę medyczną, w której laser umożliwia produkcję sprzętów medycznych. Technologia wciąż jest rozwijana, więc można mieć pewność, że w przyszłości będzie gwarantować jeszcze większą skuteczność.

Proces spawania z wykorzystaniem lasera

Podczas spawania laserem dochodzi do stapiania obszaru styku, w którym spotykają się dwa łączone materiały. Odbywa się to z wykorzystaniem ciepła, powstającego na skutek doprowadzania do tego obszaru skoncentrowanej wiązki światła cechującej się dużą gęstością mocy. Wiązka laserowa przechodzi do obszaru spawania przez system elementów optycznych i zwierciadeł. Ulega ona intensywnemu odbiciu, a efektywność procesu jest w znaczącym stopniu uzależniona od zdolności materiału do absorpcji energii wiązki lasera.

Wyróżniamy laser o emisji ciągłej i impulsowej. W drugim przypadku mamy do czynienia ze zbiorami, które częściowo pokryte są spoinami punktowymi, a każda odpowiada poszczególnym impulsom. Przy spawaniu laserowym stosuje się różne gazy ochronne. Wśród nich jest hel o wysokiej energii jonizacji i doskonałej ochronie przeciw utlenianiu, azot pozwalający na uzyskanie głębokiego przetopienia przy wysokich prędkościach spawania, a także CO2 zapewniający równe i gładkie spoiny.

Ponadprzeciętna precyzja spawania

Spawanie laserowe jest uznawane za zdecydowanie bezpieczniejsze i bardzie niezawodne niż tradycyjne metody łączenia materiałów. Główną jego zaletą jest precyzja spawania. Można ją przy tym stosować nawet przy cienkich i bardziej wrażliwych materiałach. Wykorzystuje się je do łączenia m.in. stali i aluminium w sytuacji, w których mają powstać bardziej skomplikowane połączenia, co wynika np. z trudnego dostępu do spawanych elementów. Energia w spawaniu laserowym skoncentrowana jest na bardzo małym obszarze, co przekłada się na ograniczone obciążenie termiczne detali. To skutkuje zdecydowanie mniejszym ryzykiem powstawania zniekształceń. Właśnie z tego powodu spawanie laserowe znalazło swoje zastosowanie m.in. w jubilerstwie.