Jakie grubości materiałów można spawać za pomocą spawarek laserowych?

W nowoczesnej produkcji spawarki laserowe – dzięki swoim wyjątkowym zaletom – są obecnie stosowane w wielu gałęziach przemysłu. Jednym z najważniejszych wskaźników wydajności jest zakres grubości materiału, jaki mogą spawać. Spawacze laserowi mogą łączyć materiały od ultracienkich folii do stosunkowo grubych blach, a jest to możliwość wynikająca z wielu trybów spawania i bardzo elastycznej kontroli parametrów.

Ultracienkie materiały (~1 mm lub mniej)  

W przypadku folii lub cienkich blach o grubości około 1 mm spawarki laserowe przodują w trybie przewodzenia ciepła. Precyzyjnie skupiona wiązka o dużej gęstości energii — wielkość plamki rzędu mikronów — tworzy lokalną gorącą strefę na powierzchni. Następnie ciepło przewodzi do wewnątrz, topiąc i wiążąc materiał ze strefą wpływu ciepła (HAZ) utrzymywaną poniżej 0,1 mm. Pozwala to uniknąć zniekształceń lub przepaleń, zapewniając precyzyjne, mocne spoiny, które spełniają rygorystyczne wymagania komponentów elektronicznych. Kiedy ręczne spawarki laserowe łączą blachy ze stali nierdzewnej (0,2–0,5 mm), dodatnie rozogniskowanie zapewnia gładkie powierzchnie spoin, zachowując właściwości metalu nieszlachetnego, zapewniając jednocześnie wytrzymałość połączenia.

Materiały średniej grubości (1–5 mm)  

W tym zakresie spawacze laserowi zachowują duże możliwości. Na przykład konstrukcja nadwozi samochodowych opiera się w dużej mierze na blachach ze stali niskowęglowej lub stopów aluminium o grubości 1–3 mm. Stosowane jest spawanie z głęboką penetracją (dziurką od klucza): wiązka o dużej mocy szybko topi i odparowuje metal; powstałe w ten sposób ciśnienie pary otwiera małą „dziurkę od klucza”. W miarę przesuwania się lasera dziurka od klucza pogłębia się, wokół niej przepływa ciekły metal, a gdy wiązka zanika, roztopione jeziorko zestala się, tworząc głęboką, wąską spoinę. Laser o mocy 1,5 kW, odpowiednio dostrojony pod kątem prędkości i częstotliwości impulsów, może spawać stal węglową o grubości 3 mm z szybkością kilkudziesięciu centymetrów na minutę, osiągając wysoki stosunek głębokości do szerokości, który zwiększa zarówno wytrzymałość złącza, jak i cele w zakresie lekkości.

Zastosowania w blachach grubych (≥5 mm)  

W przypadku średnich i ciężkich blach (do 20 mm i więcej) spawarki laserowe są nadal skuteczne, ale wymagają większej mocy i dokładniejszej kontroli procesu. Do produkcji zbiorników ciśnieniowych często wykorzystuje się stal nierdzewną o grubości 6–20 mm. Laser o mocy 6 kW (lub wyższej) w połączeniu ze zoptymalizowanymi parametrami – odpowiednim gazem wspomagającym (Ar, N₂), precyzyjnym ogniskowaniem wiązki i odpowiednio dobraną prędkością przesuwu – umożliwia jednoprzejściowe spoiny o znacznych grubościach. Studia przypadków pokazują stabilne, jednoprzejściowe spoiny o grubości 8 mm ze stali nierdzewnej przy źródle o mocy 6 kW. Gdy grubość przekracza 20 mm, techniki wieloprzebiegowe lub procesy hybrydowe (laser + łuk) łączą zalety obu metod, aby zagwarantować jakość i produktywność spoiny.

Kluczowe czynniki wpływające  

Grubość zgrzewalna jest regulowana przez:  

• Moc lasera — wyższa moc oznacza większą penetrację.  

• Wybór trybu spawania — przewodzenie ciepła, dziurka od klucza lub lutowanie — dostosowany do grubości i materiału.  

• Właściwości materiału — temperatura topnienia, przewodność cieplna itp.  

• Rodzaj i przepływ gazu wspomagającego, jakość wiązki, dokładność ogniskowania, prędkość przemieszczania się i odległość rozogniskowania.

Wśród marek spawarek laserowych wyróżnia się PDKJ. Zaawansowane źródło lasera zapewnia stabilną, precyzyjnie regulowaną moc, która spełnia wszelkie wymagania dotyczące grubości. Niezależnie od tego, czy chodzi o precyzyjne spawanie cienkich blach, czy wysokowydajne łączenie grubych blach, PDKJ zapewnia stałą wydajność energetyczną i niezawodną jakość spoin.

Aby osobiście doświadczyć możliwości PDKJ, odwiedź nas na targach EMO Hannover 2025, 22–26 września, hala 13, stoisko F21. Obejrzyj demonstracje na żywo, porozmawiaj z naszymi specjalistami technicznymi i odkryj nowe możliwości zastosowań spawalniczych.

Jeśli masz wymagania dotyczące spawarki, skontaktuj się z panią Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

Telefon: + 13631765713