Купуючи лазерний зварювальний апарат, багато виробників в першу чергу орієнтуються на потужність лазера: 1000 Вт, 1500 Вт, 2000 Вт, 3000 Вт або навіть вище.

Легко припустити, що вища потужність означає швидше зварювання, глибше проплавлення та ширший спектр застосування.

Проте потужніший лазерний зварювальний апарат не обов’язково є кращим вибором для кожного застосування.

Потужність лазера повинна узгоджуватися з матеріалом заготовки, товщиною, структурою зварного шва, необхідною швидкістю зварювання, вимогами до якості продукції та обсягом виробництва. Сліпий вибір надмірної потужності може збільшити інвестиції в обладнання, водночас створюючи додаткові проблеми з узгодженням процесу та використанням енергії.

Правильний підхід полягає не у виборі найвищої доступної потужності, а у виборі потужності лазера, яка відповідає фактичним вимогам до зварювання.

1. Що означає потужність лазера в апараті для лазерного зварювання?

Потужність лазера зазвичай стосується номінальної вихідної потужності джерела лазера, наприклад 1000 Вт, 1500 Вт, 2000 Вт або 3000 Вт.

Простіше кажучи, потужність лазера впливає на кількість енергії, яку можна доставити до заготовки протягом певного періоду часу. Тому він має важливий зв’язок зі швидкістю зварювання, здатністю проникнення та сумісністю матеріалів.

Однак це не означає:

Лазерний зварювальний апарат потужністю 3000 Вт завжди дає кращі результати, ніж апарат потужністю 2000 Вт.

Так само машина потужністю 2000 Вт автоматично не є більш придатною, ніж машина потужністю 1500 Вт для кожного застосування.

На фактичну продуктивність зварювання також впливає:

• Матеріал заготовки

• Товщина матеріалу

• Швидкість зварювання

• Ширина шва

• Позиція фокусу

• Картина коливання променя

• Захисний газ

• Головка для лазерного зварювання

• Стан поверхні

• Будова суглоба

• Монтажний зазор

Тому потужність лазера є лише частиною процесу вибору обладнання.

2. Три приховані недоліки сліпого вибору потужного лазерного зварювального апарату

Недолік 1: більші інвестиції в обладнання не завжди означають вищу продуктивність

Це одне з питань, яке найчастіше забувають.

Якщо виробник в основному виробляє тонкі металеві листи, невеликі компоненти або вироби з відносно малими обсягами зварювання, потужний лазерний зварювальний апарат може забезпечити більшу продуктивність, ніж вимагає фактичний процес.

Тому додаткові інвестиції можуть не призвести до пропорційного збільшення продуктивності.

Наприклад, для різних застосувань листового металу можуть знадобитися абсолютно різні конфігурації лазерного зварювання залежно від:

• матеріал

• Товщина

• Довжина зварного шва

• Швидкість зварювання

• Виробничий цикл

Якщо фактичний зварювальний процес уже може задовольнити виробничі вимоги з конфігурацією з нижчою або середньою потужністю, придбання апарату значно вищої потужності просто тому, що він має більшу потужність, може збільшити початкові інвестиції, не забезпечуючи еквівалентних виробничих переваг.

Кращий процес відбору:

Фактична деталь → Процес зварювання → Виробничі вимоги → Необхідна потужність лазера

а не:

Вищий бюджет → Вища потужність лазера

Для виробників вибір правильно підібраної конфігурації потужності, як правило, більш практичний, ніж просто вибір найвищої доступної потужності.

3. Недолік 2: надмірна потужність може ускладнити процес узгодження

Лазерне зварювання - це не просто збільшення потужності до максимуму.

Фактичне зварювання вимагає скоординованого регулювання потужності лазера, швидкості зварювання, положення фокусу, коливання променя, захисного газу та інших параметрів процесу.

Якщо потужність лазера набагато вища, ніж фактична вимога для тонкої заготовки, неправильні налаштування параметрів можуть призвести до:

• Прогорання

• Надмірна ширина шва

• Надмірне введення тепла

• Деформація заготовки

• Підвищене розбризкування

• Непослідовний зовнішній вигляд зварного шва

Зварювання тонких листів може бути особливо чутливим до підведення тепла.

Звичайно, високопотужний лазерний зварювальний апарат також може працювати на меншій потужності та налаштовуватися відповідно до тонших матеріалів. Тому високопотужний апарат не є автоматично непридатним для зварювання тонких листів.

Ключовим моментом є те, що вища номінальна потужність не усуває необхідності належного розвитку процесу.

Для виробників, які працюють з тонкими листами, точними компонентами або чутливими до зовнішнього вигляду продуктами, важливіше оцінити діапазон регулювання потужності машини та загальну здатність контролювати процес, ніж просто дивитися на її максимальну потужність.

4. Недолік 3: надлишкова потужність може призвести до неефективного використання обладнання

Вартість експлуатації лазерного зварювального апарату не визначається лише потужністю лазера.

Це також може включати:

• Час роботи

• Система охолодження

• Допоміжне обладнання

• Витратні матеріали

• Виробничий цикл

• Вимоги до технічного обслуговування

Якщо потужний лазерний зварювальний апарат більшу частину робочого часу працює з відносно низьким навантаженням, додаткова потужність може бути використана не повністю.

Наприклад, припустімо, що виробник переважно виробляє листову продукцію з нержавіючої або вуглецевої сталі товщиною приблизно 1 мм, і тестування показує, що лазерний зварювальний апарат потужністю 1500 Вт або 2000 Вт вже може задовольнити необхідні швидкість і якість зварювання.

У цьому випадку безпосереднє оновлення до машини потужністю 3000 Вт не обов’язково означає, що ефективність виробництва зросте пропорційно.

Тому виробники повинні оцінити:

Інвестиції в обладнання + Фактична виробнича потужність + Операційні вимоги + Майбутні плани розширення

замість порівняння лише потужності лазера.

5. Чи означає це, що вам завжди слід обирати лазерний зварювальний апарат меншої потужності?

Не обов'язково.

Вибір недостатньої потужності лазера може створити ще одну проблему.

Якщо доступна потужність нижча за фактичні вимоги процесу, апарат може не забезпечувати достатнього проплавлення або швидкості зварювання.

Наприклад, під час зварювання більш товстих металевих листів, глибших з’єднань або застосувань, що вимагають високої продуктивності, недостатня потужність лазера може вимагати від оператора зниження швидкості зварювання або може перешкодити процесу досягнення необхідного результату зварювання.

Тому правильний принцип:

Потужність лазера не повинна бути надмірно високою, але й недостатньою.

Мета:

Адекватна потужність + Належне узгодження процесу + Розумний запас потужності

6. Як вибрати потужність лазерного зварювального апарату для різних застосувань?

Відповідна потужність лазера залежить від фактичних умов зварювання.

Зварювання тонкого листа

Для тонких листів, невеликих компонентів з листового металу, електронних металевих частин та інших відносно тонких матеріалів важливий контроль процесу та підведення тепла.

Варіанти потужності лазера, такі як 1000 Вт, 1500 Вт і 2000 Вт, можуть мати відповідне застосування залежно від матеріалу та товщини.

Остаточний вибір повинен ґрунтуватися на фактичних зварювальних випробуваннях.

Металеві листи середньої товщини

Зі збільшенням товщини матеріалу вимоги до проплавлення та швидкості зварювання також можуть зрости.

У цих програмах виробники можуть оцінювати конфігурації з більшою потужністю, наприклад 2000 Вт або 3000 Вт.

Остаточний вибір потужності повинен враховувати:

• матеріал

• Товщина

• Спільне проектування

• Необхідне проникнення

• Швидкість зварювання

• Виробничий цикл

Товсті матеріали або високошвидкісне виробництво

Для більш товстих матеріалів або застосувань, які вимагають високих швидкостей зварювання, потужніші лазерні зварювальні машини можуть забезпечити додаткову продуктивність процесу.

Однак необхідну потужність все одно слід перевіряти шляхом фактичних зварювальних випробувань, а не вибирати виключно відповідно до товщини матеріалу.

7. П’ять факторів, які слід враховувати при виборі лазерного зварювального апарату

1. Матеріал

Різні матеріали мають різні характеристики лазерного зварювання.

Загальні матеріали включають:

• Нержавіюча сталь

• Вуглецева сталь

• Оцинкована сталь

• Алюмінієвий сплав

• Мідь і мідні сплави

Перед вибором потужності лазера необхідно перевірити матеріал.

2. Товщина матеріалу

Товщина матеріалу є важливим критерієм при оцінці потужності лазера.

Однак одна тільки товщина не може визначити необхідну потужність.

Необхідно також враховувати структуру з’єднання, швидкість зварювання, вимоги до проникнення та специфікації продукту.

3. Необхідна швидкість зварювання

Якщо виробник має суворі вимоги до виробничого циклу, слід оцінити співвідношення між потужністю лазера та цільовою швидкістю зварювання.

Апарат більшої потужності може забезпечити додаткову зварювальну потужність, але фактичний приріст продуктивності залежить від повного процесу.

4. Вимоги до якості зварного шва

Різні продукти мають різні вимоги до:

• Зовнішній вигляд зварного шва

• проникнення

• Зона теплового впливу

• деформація

• Міцність зварного шва

Для продуктів із суворими вимогами до зовнішнього вигляду загальний контроль процесу може бути важливішим, ніж просто збільшення потужності лазера.

5. Майбутні вимоги до виробництва

Виробникам також слід розглянути майбутні оновлення продукції, збільшення товщини матеріалу та розширення виробництва.

Якщо майбутні вимоги зростуть, під час вибору обладнання можна розглянути розумний запас потужності.

Мета полягає в тому, щоб уникнути як недостатньої потужності, так і непотрібних надмірних інвестицій.

8. Чому перевірка зразків важлива перед покупкою лазерного зварювального апарату?

Лазерні зварювальні апарати дуже залежать від процесу.

Навіть якщо дві заготовки мають однакову товщину матеріалу, їхні вимоги до лазерного зварювання можуть відрізнятися через відмінності в:

• матеріал

• Будова суглоба

• Монтажний зазор

• Геометрія зварного шва

• Необхідна швидкість зварювання

• Стан поверхні

• Стандарти якості продукції

Тому виробникам настійно рекомендується перевірити фактичні деталі перед остаточним налаштуванням машини.

Тестування зразків може допомогти визначити:

Яка потужність лазера підходить?

Якої швидкості зварювання можна досягти?

Чи достатнє проникнення?

Чи відповідає зовнішній вигляд зварного шва вимогам?

Чи є прогорання, надмірні бризки чи деформація?

Чи може обладнання підтримувати необхідний виробничий цикл?

Фактичне тестування зразків дає більше практичної інформації, ніж просто порівняння специфікацій обладнання.

Це особливо корисно для виробників, які використовують лазерне зварювання для нового продукту або переходять з іншого процесу зварювання.

9. Правильний вибір потужності лазерного зварювального апарату

Основний принцип можна підсумувати так:

Почніть із заготовки, визначте процес зварювання, перевірте застосування, а потім визначте потужність лазера.

Виробники не повинні вважати, що машина потужністю 3000 Вт необхідна просто тому, що її використовує інший завод.

Так само машину потужністю 1000 Вт не слід автоматично вважати найекономічнішим вибором лише тому, що вона має нижчу закупівельну ціну.

Більш практичний процес вибору:

Матеріал → Товщина → Вимоги до зварювання → Виробничий цикл → Випробування зразків → Потужність лазера → Конфігурація обладнання

Такий підхід допомагає виробникам вибрати лазерний зварювальний апарат, який краще відповідає фактичним вимогам виробництва.

10. Лазерні зварювальні машини PDKJ: правильна потужність важливіша за найвищу потужність

PDKJ є професійним виробником лазерних зварювальних апаратів, що пропонує портативні лазерні зварювальні апарати, лазерні зварювальні машини з повітряним охолодженням, лазерні зварювальні машини з водяним охолодженням, автоматизоване лазерне зварювальне обладнання та роботизоване лазерне зварювання.

На основі типу матеріалу, товщини, структури зварного шва, швидкості зварювання, обсягу виробництва та вимог до автоматизації PDKJ може допомогти клієнтам оцінити відповідну потужність лазера та конфігурацію обладнання.

Якщо ви не впевнені, чи потрібна вам лазерна конфігурація потужністю 1500 Вт, 2000 Вт, 3000 Вт чи інша, надайте фактичну заготовку PDKJ для оцінки.

PDKJ надає безкоштовну оцінку процесу зварювання та безкоштовне тестування зразків , допомагаючи виробникам перевірити ефективність зварювання перед придбанням обладнання та вибрати рішення для лазерного зварювання, яке відповідає їхнім фактичним виробничим вимогам.

Якщо у вас є вимоги до зварювального апарату, зв’яжіться з пані Чжао

Електронна пошта: pdkj@gd-pw.com

Телефон: +86- 13631765713