Mnoho výrobců se při nákupu laserového svářecího stroje zaměřuje nejprve na výkon laseru: 1 000 W, 1 500 W, 2 000 W, 3 000 W nebo dokonce vyšší.

Je snadné předpokládat, že vyšší výkon znamená rychlejší svařování, hlubší průvar a širší rozsah aplikací.

však nemusí být nutně lepší volbou pro každou aplikaci Laserový svařovací stroj s vyšším výkonem .

Výkon laseru by měl odpovídat materiálu obrobku, tloušťce, struktuře svaru, požadované rychlosti svařování, požadavkům na kvalitu produktu a objemu výroby. Slepý výběr nadměrného výkonu může zvýšit investice do zařízení a zároveň vytvořit další výzvy při přizpůsobování procesů a využití energie.

Správným přístupem není výběr nejvyššího dostupného výkonu, ale výběr výkonu laseru, který odpovídá skutečným požadavkům svařování.

1. Co znamená výkon laseru v laserovém svařovacím stroji?

Výkon laseru obecně označuje jmenovitý výstupní výkon laserového zdroje, jako je 1 000 W, 1 500 W, 2 000 W nebo 3 000 W.

Zjednodušeně řečeno, výkon laseru ovlivňuje množství energie, která může být dodána do obrobku za určitou dobu. Má proto důležitý vztah k rychlosti svařování, průnikové schopnosti a materiálové kompatibilitě.

To však neznamená:

3 000 W laserový svařovací stroj vždy poskytne lepší výsledky než 2 000 W stroj.

Podobně 2000W stroj není automaticky vhodnější než 1500W stroj pro každou aplikaci.

Skutečný výkon svařování je také ovlivněn:

• Materiál obrobku

• Tloušťka materiálu

• Rychlost svařování

• Šířka svaru

• Zaměření pozice

• Vzor kmitání paprsku

• Ochranný plyn

• Laserová svařovací hlava

• Stav povrchu

• Struktura kloubu

• Montážní mezera

Výkon laseru je proto pouze jednou částí procesu výběru zařízení.

2. Tři skryté nevýhody slepého výběru vysoce výkonného laserového svařovacího stroje

Nevýhoda 1: Vyšší investice do vybavení nemusí vždy znamenat vyšší produktivitu

Toto je jeden z nejčastěji přehlížených problémů.

Pokud výrobce vyrábí hlavně tenké plechy, malé součástky nebo produkty s relativně malým objemem svařování, může vysoce výkonný laserový svařovací stroj poskytnout větší kapacitu, než skutečný proces vyžaduje.

Dodatečné investice se proto nemusí promítnout do úměrného zvýšení produktivity.

Například různé aplikace plechů mohou vyžadovat zcela odlišné konfigurace laserového svařování v závislosti na:

• Materiál

• Tloušťka

• Délka svaru

• Rychlost svařování

• Výrobní cyklus

Pokud skutečný svařovací proces již dokáže splnit výrobní požadavky s konfigurací s nižším nebo středním výkonem, nákup stroje s výrazně vyšším výkonem jednoduše proto, že má vyšší jmenovitý výkon, může zvýšit počáteční investici, aniž by přinesl ekvivalentní výrobní výhody.

Lepší proces výběru je:

Aktuální obrobek → Svařovací proces → Výrobní požadavky → Požadovaný výkon laseru

spíše než:

Vyšší rozpočet → Vyšší výkon laseru

Pro výrobce je výběr správně přizpůsobené konfigurace výkonu obecně praktičtější než prostý výběr nejvyššího dostupného výkonu.

3. Nevýhoda 2: Nadměrný výkon může ztížit přizpůsobení procesů

Laserové svařování není jen otázka maximálního výkonu.

Skutečné svařování vyžaduje koordinované nastavení výkonu laseru, rychlosti svařování, polohy zaostření, oscilace paprsku, ochranného plynu a dalších procesních parametrů.

Pokud je výkon laseru mnohem vyšší, než je skutečný požadavek na tenký obrobek, nesprávné nastavení parametrů může mít za následek:

• Propálení

• Nadměrná šířka svaru

• Nadměrný přívod tepla

• Deformace obrobku

• Zvýšený rozstřik

• Nekonzistentní vzhled svaru

Svařování tenkých plechů může být zvláště citlivé na přívod tepla.

Vysokovýkonný laserový svařovací stroj lze samozřejmě provozovat i na nižší výkon a upravit jej tak, aby vyhovoval tenčím materiálům. Vysoce výkonný stroj proto není automaticky nevhodný pro svařování tenkých plechů.

Klíčovým bodem je, že vyšší jmenovitý výkon nevylučuje potřebu správného vývoje procesu.

Pro výrobce, kteří pracují s tenkými plechy, přesnými součástmi nebo produkty citlivými na vzhled, je důležitější vyhodnotit rozsah nastavení výkonu stroje a celkovou schopnost řízení procesu, než se pouze dívat na jeho maximální jmenovitý výkon.

4. Nevýhoda 3: Nadměrná kapacita může vést k neefektivnímu využití zařízení

Provozní náklady laserového svařovacího stroje nejsou určeny pouze výkonem laseru.

Může také zahrnovat:

• Provozní doba

• Systém chlazení

• Pomocná zařízení

• Spotřební materiál

• Výrobní cyklus

• Požadavky na údržbu

Pokud vysokovýkonný laserový svařovací stroj pracuje po většinu své pracovní doby při relativně nízké zátěži, nemusí být dodatečná kapacita plně využita.

Předpokládejme například, že výrobce vyrábí hlavně přibližně 1 mm plechy z nerezové oceli nebo uhlíkové oceli a testování ukazuje, že laserový svařovací stroj o výkonu 1 500 W nebo 2 000 W již může splňovat požadovanou rychlost a kvalitu svařování.

V tomto případě přímý upgrade na 3 000W stroj nemusí nutně znamenat, že se úměrně zvýší efektivita výroby.

Výrobci by proto měli hodnotit:

Investice do zařízení + Skutečná výrobní kapacita + Provozní požadavky + Plány budoucího rozšíření

místo porovnávání samotného výkonu laseru.

5. Znamená to, že byste si měli vždy vybrat laserový svařovací stroj s nižším výkonem?

Ne nutně.

Volba nedostatečného výkonu laseru může způsobit další problém.

Pokud je dostupný výkon nižší než skutečný požadavek procesu, stroj nemusí poskytovat dostatečnou rychlost průvaru nebo svařování.

Například při svařování silnějších plechů, hlubších spojů nebo aplikací vyžadujících vysokou produktivitu může nedostatečný výkon laseru vyžadovat, aby operátor snížil rychlost svařování nebo může zabránit procesu v dosažení požadovaného výsledku svařování.

Správný princip tedy zní:

Výkon laseru by neměl být zbytečně vysoký, ale ani nedostatečný.

Cílem je:

Přiměřený výkon + Správné přizpůsobení procesu + Přiměřená rezerva kapacity

6. Jak by měl být zvolen výkon laserového svařovacího stroje pro různé aplikace?

Vhodný výkon laseru závisí na skutečných podmínkách svařování.

Svařování tenkých plechů

U tenkých plechů, malých plechových součástí, elektronických kovových součástí a dalších relativně tenkých materiálů je důležité řízení procesu a přívod tepla.

Možnosti výkonu laseru, jako je 1 000 W, 1 500 W a 2 000 W, mohou mít všechny vhodné aplikace v závislosti na materiálu a tloušťce.

Konečná volba by měla být založena na skutečných zkouškách svařování.

Kovové plechy střední tloušťky

S rostoucí tloušťkou materiálu se mohou zvyšovat i požadavky na průvar a rychlost svařování.

V těchto aplikacích mohou výrobci hodnotit konfigurace s vyšším výkonem, jako je 2 000 W nebo 3 000 W.

Konečný výběr výkonu by měl vzít v úvahu:

• Materiál

• Tloušťka

• Návrh spoje

• Požadovaná penetrace

• Rychlost svařování

• Výrobní cyklus

Silné materiály nebo vysokorychlostní výroba

Pro silnější materiály nebo aplikace vyžadující vysokou rychlost svařování mohou výkonnější laserové svařovací stroje poskytnout další procesní kapacitu.

Požadovaný výkon by však měl být stále ověřován skutečnými svařovacími zkouškami, spíše než být vybírán pouze podle tloušťky materiálu.

7. Pět faktorů, které je třeba vzít v úvahu při výběru laserového svařovacího stroje

1. Materiál

Různé materiály mají různé vlastnosti laserového svařování.

Mezi běžné materiály patří:

• Nerez

• Uhlíková ocel

• Pozinkovaná ocel

• Hliníková slitina

• Měď a slitiny mědi

Materiál by měl být potvrzen před výběrem výkonu laseru.

2. Tloušťka materiálu

Tloušťka materiálu je důležitým referenčním faktorem při hodnocení výkonu laseru.

Samotná tloušťka však nemůže určit požadovaný výkon.

Rovněž je třeba vzít v úvahu strukturu spoje, rychlost svařování, požadavky na penetraci a specifikace produktu.

3. Požadovaná rychlost svařování

Pokud má výrobce přísné požadavky na výrobní cyklus, měl by být vyhodnocen vztah mezi výkonem laseru a cílovou rychlostí svařování.

Stroj s vyšším výkonem může poskytnout další svařovací kapacitu, ale skutečný nárůst produktivity závisí na celém procesu.

4. Požadavky na kvalitu svaru

Různé produkty mají různé požadavky na:

• Vzhled svaru

• Průnik

• Tepelně ovlivněná zóna

• Deformace

• Pevnost svaru

U produktů s přísnými požadavky na vzhled může být celková kontrola procesu důležitější než pouhé zvýšení výkonu laseru.

5. Budoucí výrobní požadavky

Výrobci by také měli zvážit budoucí upgrady produktů, větší tloušťku materiálu a rozšíření výroby.

Pokud se očekává, že budoucí požadavky porostou, lze při výběru zařízení zvážit přiměřenou kapacitní rezervu.

Cílem je vyhnout se jak nedostatečné kapacitě, tak zbytečným přeinvestováním.

8. Proč je testování vzorku důležité před nákupem laserového svařovacího stroje?

Laserové svařovací stroje jsou zařízení vysoce závislá na procesu.

I když mají dva obrobky stejnou tloušťku materiálu, mohou se jejich požadavky na laserové svařování lišit kvůli rozdílům v:

• Materiál

• Struktura kloubu

• Montážní mezera

• Geometrie svaru

• Požadovaná rychlost svařování

• Stav povrchu

• Standardy kvality produktu

Výrobcům se proto důrazně doporučuje otestovat skutečné obrobky před dokončením konfigurace stroje.

Vzorové testování může pomoci určit:

Jaký výkon laseru je vhodný?

Jaké rychlosti svařování lze dosáhnout?

Je penetrace dostatečná?

Odpovídá vzhled svaru požadavkům?

Dochází k propálení, nadměrnému rozstřiku nebo deformaci?

Může zařízení podporovat požadovaný výrobní cyklus?

Testování skutečných vzorků poskytuje praktičtější informace než pouhé porovnávání specifikací zařízení.

To je zvláště užitečné pro výrobce, kteří používají laserové svařování pro nový produkt nebo přecházejí z jiného procesu svařování.

9. Správný způsob výběru výkonu laserového svařovacího stroje

Základní princip lze shrnout takto:

Začněte s obrobkem, definujte proces svařování, otestujte aplikaci a poté určete výkon laseru.

Výrobci by neměli předpokládat, že 3000W stroj je nutný jen proto, že jej používá jiná továrna.

Stejně tak 1 000W stroj by neměl být automaticky považován za nejekonomičtější volbu jen proto, že má nižší pořizovací cenu.

Praktičtější proces výběru je:

Materiál → Tloušťka → Požadavky na svařování → Výrobní cyklus → Testování vzorků → Výkon laseru → Konfigurace zařízení

Tento přístup pomáhá výrobcům vybrat laserový svařovací stroj, který lépe odpovídá skutečným požadavkům výroby.

10. Laserové svařovací stroje PDKJ: Správný výkon je důležitější než nejvyšší výkon

PDKJ je profesionální výrobce laserových svařovacích strojů, který nabízí ruční laserové svařovací stroje, vzduchem chlazené laserové svařovací stroje, vodou chlazené laserové svařovací stroje, automatizovaná laserová svařovací zařízení a řešení pro robotické laserové svařování.

Na základě typu materiálu, tloušťky, struktury svaru, rychlosti svařování, objemu výroby a požadavků na automatizaci může PDKJ zákazníkům pomoci vyhodnotit vhodný výkon laseru a konfiguraci zařízení.

Pokud si nejste jisti, zda potřebujete 1 500 W, 2 000 W, 3 000 W nebo jinou konfiguraci výkonu laseru, poskytněte svůj skutečný obrobek společnosti PDKJ k posouzení.

PDKJ poskytuje bezplatné vyhodnocení svařovacího procesu a bezplatné testování vzorků , což výrobcům pomáhá ověřit svařovací výkon před nákupem zařízení a vybrat řešení laserového svařování, které odpovídá jejich skutečným výrobním požadavkům.

Pokud máte požadavky na svářecí stroj, kontaktujte prosím paní Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

Telefon: +86- 13631765713