Материалы какой толщины можно сваривать с помощью лазерных сварочных аппаратов?

В современном производстве лазерные сварочные аппараты благодаря своим уникальным преимуществам используются в самых разных отраслях. Одним из наиболее важных показателей производительности является диапазон толщины материала, который они могут сваривать. Лазерные сварщики могут соединять материалы, от ультратонкой фольги до сравнительно толстых пластин, и эта возможность основана на множестве режимов сварки и очень гибком управлении параметрами.

Ультратонкие материалы (~ 1 мм или меньше)  

Для фольги или тонких листов толщиной около 1 мм лазерные сварочные аппараты превосходно работают в режиме теплопроводности. Точно сфокусированный луч с высокой плотностью энергии (размер пятна в микронном диапазоне) создает локализованную горячую зону на поверхности. Затем тепло передается внутрь, плавя и связывая материал с зоной термического влияния (HAZ), размер которой не превышает 0,1 мм. Это позволяет избежать деформации или прожога, обеспечивая точные и прочные сварные швы, отвечающие самым строгим требованиям, предъявляемым к электронным компонентам. Когда ручные лазерные сварочные аппараты соединяют листы нержавеющей стали (0,2–0,5 мм), положительная дефокусировка обеспечивает гладкие поверхности сварного шва, сохраняя свойства основного металла и одновременно обеспечивая прочность соединения.

Материалы средней толщины (1–5 мм)  

В этом диапазоне возможности лазерных сварщиков остаются высокими. Например, в кузовостроении автомобилей в значительной степени используются листы из низкоуглеродистой стали или алюминиевых сплавов толщиной 1–3 мм. Применяется сварка с глубоким проплавлением (замочная скважина): луч высокой мощности быстро плавит и испаряет металл; возникающее в результате давление пара открывает небольшую «замочную скважину». По мере продвижения лазера замочная скважина углубляется, жидкий металл обтекает ее, и — когда луч прекращается — расплавленная ванна затвердевает, образуя глубокий узкий сварной шов. Лазер мощностью 1,5 кВт, правильно настроенный по скорости и частоте импульсов, может сваривать углеродистую сталь толщиной 3 мм со скоростью десятков сантиметров в минуту, достигая высокого соотношения глубины к ширине, что повышает как прочность соединения, так и снижение веса.

Применение толстолистовых пластин (≥5 мм)  

Для средних и тяжелых листов (до 20 мм и более) лазерные сварочные аппараты остаются эффективными, но требуют более высокой мощности и более точного контроля процесса. При изготовлении сосудов под давлением часто используется нержавеющая сталь толщиной 6–20 мм. Лазер мощностью 6 кВт (или выше) в сочетании с оптимизированными параметрами — подходящим вспомогательным газом (Ar, N₂), точной фокусировкой луча и тщательно установленной скоростью перемещения — позволяет выполнять сварку значительной толщины за один проход. Тематические исследования показывают стабильные однопроходные сварные швы толщиной 8 мм из нержавеющей стали с источником мощностью 6 кВт. Если толщина превышает 20 мм, многопроходные методы или гибридные процессы (лазер + дуга) объединяют сильные стороны обоих методов, гарантируя качество и производительность сварки.

Ключевые факторы влияния  

Толщина свариваемого шва определяется:  

• Мощность лазера — более высокая мощность обеспечивает большее проникновение.  

• Выбор режима сварки — теплопроводность, «замочная скважина» или пайка — в зависимости от толщины и материала.  

• Свойства материала — температура плавления, теплопроводность и т. д.  

• Тип и расход вспомогательного газа, качество луча, точность фокусировки, скорость перемещения и расстояние расфокусировки.

Среди брендов лазерной сварки выделяется PDKJ. Его усовершенствованный лазерный источник обеспечивает стабильную, точно регулируемую мощность, соответствующую любым требованиям по толщине. Будь то точная сварка тонких листов или высокоэффективное соединение толстых листов, PDKJ обеспечивает постоянную выходную мощность и надежное качество сварки.

Чтобы лично оценить возможности PDKJ, посетите нас на выставке EMO Hannover 2025, 22–26 сентября, зал 13, стенд F21. Посмотрите живые демонстрации, поговорите с нашими техническими специалистами и откройте для себя новые возможности для ваших сварочных работ.

Если у вас есть требования к сварочному аппарату, пожалуйста, свяжитесь с г-жой Чжао.

Электронная почта: pdkj@gd-pw.com

Телефон: +86- 13631765713