Корзина
10 отзывов
E-MAIL: marketing@theseuslab.cz
+375 17 2374211
Технология лазерной сварки с позиционированием для формирования сварного шва повышенного качества

Технология лазерной сварки с позиционированием для формирования сварного шва повышенного качества

Технология лазерной сварки с позиционированием для формирования сварного шва повышенного качества
Принципы работы технологии лазерной сварки с позиционированием

13.02.17

При решении задач по герметизации швов с использованием  импульсной лазерной сварки критически важно обеспечить равномерное расположение точек сварки с их наложением для образования непрерывного сварного шва. В традиционной импульсной лазерной сварке это достигается путем запуска лазера с постоянной частотой. Такой подход хорошо работает на прямых или других участках, где возможно перемещение с постоянной скоростью, однако на неровных контурах результат будет неудовлетворительный. Традиционный метод импульсной лазерной сварки не обеспечивает должного качества при решении задач в области герметизации корпусов, например, имплантируемых медицинских устройств, аэрокосмических датчиков или электронных модулей. 

Альтернативой является применение так называемой лазерной сварки с позиционированием, при которой лазер включается в определенных местах шва, располагая сварные точки в заданных местах независимо от скорости следования лазерного луча вдоль сварного шва. Такой подход позволяет повысить качество лазерной сварки, а также эффективность процесса герметизации шва с ее применением. Рассмотрим принципы работы данной технологии.


Для начала попробуем понять, какие проблемы существуют при применении традиционной лазерной сварки.

В первую очередь они связаны с изменением скорости перемещения лазерного луча вдоль контура шва, расположенного на детали. Постоянная частота повторения лазерного обжига приводит к неравномерному разносу сварных точек даже на прямых или гладких участках. Это обусловлено конечным ускорением и замедлением компонентов системы перемещения лазерного луча по контуру шва. Лазерные импульсы, возникающие с постоянной частотой, могут формировать корректно разнесённые сварные точки только при соответствии скорости движения лазерного луча относительно детали заданному значению. При замедлении либо ускорении перемещения лазера расстояние между местами сварки уменьшается из-за снижения скорости движения луча вдоль контура. Близкое расположение сварных точек создает условия для воздействия большего количества энергии на меньший участок шва и может привести к перегреву данных областей. Такой перегрев может повлиять на качество сварки и даже повредить компоненты, установленные в обрабатываемом устройстве.

Если найти баланс между частотой работы лазера и скоростью движения детали, то при сварке прямолинейных участков, а также простых кривых, возможно создать сварной шов достаточно хорошего качества. Однако на более сложных формах достижение такого баланса проблематично. Для обеспечения фокусировки необходимо поддерживать постоянное расстояние между головкой лазера и деталью. В некоторых случаях угол падения лазерного луча на поверхность также должен быть постоянным. Эти ограничения предъявляют серьезные требования к компонентам системы перемещения, требуя от них работы на пределе возможностей. Даже в простейшем случае сварки шва прямоугольного корпуса с закругленными углами от части ступеней системы перемещения может потребоваться мгновенно изменить направление движения при сохранении постоянной скорости. Достичь этого практически невозможно.

Традиционные многоосевые системы перемещения замедляются на данных участках, после чего ускоряются до необходимой при сварке скорости перемещения. К сожалению, лазерный обжиг при постоянной частоте срабатывания формирует множество сварных точек в местах со сложной геометрией, а также,  других областях, где изменялась скорость перемещения лазера. В некоторых случаях, для того, чтобы избежать негативных последствий от изменения скорости перемещения лазера вдоль сварного шва, операторы понижают скорость процесса сварки. Однако это увеличивает общее время проведения работ и снижает эффективность производства. 


Решение проблемы – лазерная сварка с позиционированием

Эксперты компании AMADA MIYACHI AMERICA непрерывно занимаются разработкой инновационных решений в области сварочных процессов. Для устранения проблем, связанных с традиционной лазерной сваркой и постоянной частотой включения лазера они создали новую технологию лазерной сварки с позиционированием. 

Вместо простой настройки включения лазера с заданной частотой, лазер настраивается на работу в заранее определенных местах сварного шва. Другими словами, сварка производится в четко определенных местах контура, при этом отсутствует необходимость в согласовании частоты срабатывания лазера и скорости его перемещения вдоль сварного шва, что позволяет получить сбалансированное сочетание эффективности и качества.

Традиционная лазерная сварка требует снижения скорости процесса во избежание перегрева, в то время как новая технология позволяет осуществлять быструю сварку на участках, которые допустимо проходить с постоянной скоростью и замедлять процесс в местах со сложной конфигурацией, обеспечивая равномерное расположение точек сварки.

Сварка с позиционированием особенно полезна, когда оператор хочет замедлить либо ускорить рабочий процесс. Для этого оператору просто необходимо изменить скорость работы системы перемещения. Если бы операторы использовали сварку с постоянной частой срабатывания, возникла бы необходимость в согласовании частоты срабатывания лазера и скорости перемещения лазерного луча. При этом на сложных участках некоторые компоненты системы перемещения должны были бы ускоряться и замедляться на пределе своих возможностей. Такая аномальная работа ставит под угрозу качество итоговой сварки.


Основные преимущества сварки с позиционированием:

  1. Метод может применяться с любым расположением компонентов системы перемещения, как вращающихся, так и линейных, а так же в 3D пространстве.
  2. Не требуется какого-либо программирования для различных конфигураций сварочного шва; просто установите необходимое расстояние между точками сварки вначале программы ЧПУ и сварка с позиционированием будем производиться независимо от траектории шва и темпа подачи. 

Переход от традиционных систем лазерной сварки к системам с позиционированием повышает общую эффективность процесса и качество сварного шва, что улучшает качество конечного продукта.

По материалам сайта Amada Miyachi Corporation.

По вопросам приобретения оборудования лазерной сварки, резки, маркировки и гравировки, лазерного напыления, наплавки и плакирования обращайтесь к нашему специалисту по тел. +375 (29) 187-33-89.

Предыдущие статьи
Контакты
  • Телефон:
    +375 (29) 640-41-26
    +375 (17) 237-42-11 доб. 418,
  • Контактное лицо:
    Дежурный специалист
  • Адрес:
    ул. Кропоткина, 91 а, Минск, 220020, Беларусь
Карта
social-icon
Loading...