Ручная лазерная сварка – что это, как работает, из чего состоит и в каких случаях используется

• Преимущества ручных лазерных аппаратов 
• Как работает ручная лазерная сварка?
• Из чего состоит ручной сварочный аппарат 
• Общие правила при работе с ручной лазерной сваркой 
• Что такое сварочный пистолет и как он работает 
• На что влияет количество зеркал 
• Виды сопел 
• Технология сварки с проволокой 
• Что можно делать с помощью аппарата ручной лазерной сварки? 
• Подходит ли мне ручная лазерная сварка?  

Ручная лазерная сварка позволяет сваривать различные металлические материалы толщиной до 6 мм, обеспечивает высокую скорость сварки, низкий уровень деформаций и функцию предварительной и последующей очистки, при этом она проще в использовании, чем обычные аналоги для дуговой сварки. 

Преимущества ручных лазерных аппаратов

• Высокая точность и скорость сварки; 
• Точная сварка малых размеров: Идеально подходит для сложных и точных сварочных работ; 
• Легкий и удобный пистолет: Легкий в обращении пистолет, снижает утомляемость оператора при длительном использовании;
• Возможность сварки в труднодоступных местах: Ручная сварка обеспечивает универсальность при сварке в ограниченном пространстве или сложных геометрических формах;
• Не деформирует металл: Сварка лазером сохраняет целостность и внешний вид свариваемых материалов;
• Легкая смена режимов: Технология позволяет быстро адаптироваться к различным требованиям сварки; 
• Экологически чистая технология: При сварке не выделяется дым и грязь, чистая и безопасная рабочая среда; 
• Возможность сваривать разнородные металлы: Гибкость при соединении различных типов материалов;
• Возможность автоматизации: Лазерная сварка может быть автоматизирована для высокопроизводительного производства;
• Повышенная производительность: По сравнению с традиционными методами сварки лазерная технология выполняется быстрее, что повышает общую производительность и рентабельность;
• Доступность: Снижение стоимости лазерных источников и улучшение качества делают ручные лазерные аппараты более доступными для производств разного размера. 

Рис. 1. Процесс лазерной сварки ручным сварочным аппаратом 

Как работает ручная лазерная сварка?

В процессе лазерной сварки высококонцентрированный луч света фокусируется на зазоре между соединяемыми материалами. Луч расплавляет материалы по шву и образует единое целое. 

Высокая плотность мощности лазерного луча создает сварочную ванну, обеспечивая точную и эффективную сварку. Во многих случаях подача проволоки полностью исключается, что упрощает работу.

Волоконных лазеры отличаются увеличенным сроком службы и устойчивостью к различным факторам окружающей среды, обеспечивая стабильную работу даже в сложных промышленных условиях. Такая надежность позволяет интегрировать технологию ручной лазерной сварки в системы автоматизации производства. 

Из чего состоит ручной сварочный аппарат

Ручной лазерный сварочный аппарат состоит из нескольких ключевых компонентов, необходимых для его работы:

• Лазерный излучатель: Это основной компонент, который генерирует лазерный луч, используемый для сварки. Он испускает высококонцентрированный луч света, который фокусируется на зоне сварки;
• Источник питания: Источник питания обеспечивает лазерный излучатель необходимой электрической энергией, позволяя ему генерировать лазерный луч нужной интенсивности; 
• Волоконно-оптический кабель: Этот кабель служит каналом для передачи лазерного луча от излучателя к сварочному пистолету. Он обеспечивает точную и эффективную передачу лазерной энергии; 
• Лазерный пистолет:  Пистолет лазера – это ручное устройство, используемое оператором для направления лазерного луча на заготовку. Обычно он включает в себя элементы управления для регулировки интенсивности луча, фокуса и других параметров; 
• Система охлаждения: При лазерной сварке выделяется тепло, как в излучателе, так и в заготовке. Система охлаждения необходима для предотвращения перегрева компонентов лазера и поддержания оптимальных условий работы; 
• Система управления: Эта система предоставляет оператору интерфейс для управления и мониторинга процесса сварки. Она может включать такие функции, как настройка параметров сварки, контроль температуры и обеспечение соблюдения протоколов безопасности.

При выборе аппарата для ручной лазерной сварки следует обратить внимание на его основные компоненты, а именно: лазерный источник, систему охлаждения и сварочный пистолет. Эти компоненты играют решающую роль в определении производительности, надежности и универсальности аппарата. Хорошо спроектированный и правильно оснащенный аппарат может повысить производительность и обеспечить высокое качество сварных швов в различных областях применения.

Рис. 2. Лазерные сварочные станки 

Общие правила при работе с ручной лазерной сваркой

При работе с портативным лазерным сварочным аппаратом безопасность всегда должна быть главным приоритетом. Несмотря на удобный дизайн и встроенные функции безопасности, важно помнить, что эти аппараты являются мощными промышленными инструментами, которые при неправильном обращении могут причинить вред. Тот факт, что лазерный сварочный луч невидим, еще раз подчеркивает необходимость постоянного соблюдения правил техники безопасности.

Несколько общих правил безопасности, которые необходимо соблюдать при использовании портативного лазерного сварочного аппарата:

• Выполняйте все операции лазерной сварки в специально отведенной зоне для работы с лазером; 
• Всегда надевайте соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ). Сюда входит сварочная одежда с длинными рукавами для защиты тела, защитные очки, специально предназначенные для защиты глаз от лазерного излучения, а также сварочная маска для дополнительной защиты лица;
• Не направляйте лазерный луч на отражающие материалы или поверхности, чтобы свести к минимуму риск непреднамеренного облучения;
• Перед использованием портативного лазерного сварочного аппарата ознакомьтесь с требованиями безопасности и процедурами, изложенными в руководстве производителя по оборудованию.

Понимание того, как безопасно и эффективно управлять аппаратом, необходимо для минимизации рисков и обеспечения безопасной рабочей среды.

Что такое сварочный пистолет и как он работает

Сварочный пистолет – важнейший компонент ручных лазерных аппаратов, играющий ключевую роль в определении качества и внешнего вида сварных соединений. 

Дешевые сварочные пистолеты изготавливаются из низкосортного пластика, что приводит к усталости при длительном использовании. Кроме того, отсутствие стандартизированного контроля качества означает, что поиск замены для поврежденных или неисправных деталей может быть сложным и дорогостоящим. Поэтому для обеспечения оптимальной производительности и долговечности настоятельно рекомендуется приобретать сварочные пистолеты от известных брендов.

Выбор сварочного пистолета от проверенного производителя гарантирует надежность, производительность и долгий срок службы. 

Рис. 3. Пистолет для лазерной сварки 

На что влияет количество зеркал

Количество зеркал в ручных лазерных сварочных аппаратах играет решающую роль в определении режимов сварки и возможностей оборудования. Как правило, в таких аппаратах зеркала встроены в механизм сканера, а их количество напрямую влияет на универсальность и гибкость сварочного процесса. Например, некоторые аппараты имеют два зеркала, которые работают в тандеме, направляя лазерный луч и формируя сварной шов по определенным схемам.

Возможно выполнять различные типы швов, включая точечные, линейные, круговые, треугольные и восьмеркой. Использование двух зеркал расширяет сварочные возможности машины, позволяя обрабатывать широкие швы, швы с глубоким проплавлением, а также регулировать ширину линии и диаметр шва.

Включение двух зеркал в ручные лазерные сварочные аппараты повышает адаптируемость аппарата к различным требованиям сварки и позволяет операторам получать точные и настраиваемые сварные швы в различных областях применения. 

Виды сопел

Сопла являются важнейшими компонентами ручных лазерных сварочных аппаратов, обеспечивая универсальность и точность при выполнении различных сварочных работ. 

В зависимости от модели, аппараты комплектуются различными типами и количеством сопел, каждое из которых, предназначено для выполнения конкретных сварочных работ. Стандартный набор насадок обычно позволяет обрабатывать различные типы сварных швов, включая:

• стыковые; 
• угловые;
• тавровые;
• нахлесточные,
• торцевые
• сварку присадочной проволокой.

С помощью дополнительных насадок операторы могут выполнять разнообразные задачи с точностью и эффективностью, делая процесс сварки более универсальным и адаптируемым к различным требованиям.

Наличие различных типов сопел и насадок в ручных лазерных сварочных аппаратах позволяет операторам с легкостью решать широкий спектр сварочных задач. 

Рис. 4. Сопло для станка лазерной сварки 

Технология сварки с проволокой

Сварка присадочной проволокой необходима для получения высококачественных швов, особенно при работе с деталями, имеющими плохую подгонку или большие зазоры между ними.

 Присадочная проволока выступает в качестве дополнительного материала, позволяя сварщикам эффективно устранять эти зазоры и повышать прочность соединения. 

Использование присадочной проволоки при сварке имеет множество преимуществ. Во-первых, она способствует улучшению качества сварного шва, позволяя получать равномерные и прочные сварные соединения даже в сложных условиях. Кроме того, сварка проволокой обеспечивает сварщикам больший контроль над процессом сварки, позволяя точно регулировать его для достижения желаемых результатов. Автоматическая подача присадочной проволоки сварочным аппаратом упрощает процесс, повышая эффективность и производительность.

Одним из преимуществ сварки проволокой является ее способность выдерживать высокую скорость обработки при сохранении качества и контроля. Это позволяет быстрее завершать сварочные работы. 

Что можно сделать с помощью аппарата ручной лазерной сварки?

Сварочный аппарат имеет набор возможностей, которые могут значительно улучшить производственные процессы. В зависимости от конкретной конфигурации системы эти аппараты способны выполнять сварные швы с полным проплавлением толщиной до 6 мм. Эта возможность позволяет точно соединять различные материалы, обеспечивая прочные и долговечные сварные швы в широком диапазоне применений.

Рис. 5. Ручная лазерная сварка 

Кроме того, в некоторых конфигурациях ручных лазерных сварочных аппаратов предусмотрены функции очистки деталей. Эта функция особенно важна для подготовки заготовок путем удаления остатков масел, мусора или загрязнений перед сваркой. Эффективная очистка поверхности материала позволяет оптимизировать процесс сварки, что приводит к улучшению качества и целостности сварного шва.

Возможность очистки поверхностей с помощью ручного лазера может служить дополнительным целям, помимо подготовки к сварке. Ее также можно использовать для предотвращения коррозии и пассивации материалов после сварки. Это помогает сохранить целостность сварного шва и продлить срок службы готового изделия.

Ручные сварочные аппараты с функцией очистки обеспечивают комплексный подход для получения качественных результатов в производственных процессах.

Подходит ли мне ручная лазерная сварка?

Если вы работаете в обрабатывающей промышленности и хотите оптимизировать процессы, ручная лазерная сварка может стать лучшим решением. Традиционные методы сварки могут занимать много времени и требовать высокого уровня квалификации. Однако ручная лазерная сварка обладает целым рядом преимуществ, которые делают ее привлекательным вариантом для различных применений.

Простота обучения и эксплуатации позволяет быстро освоить этот метод даже тем, кто не имеет большого опыта сварки. Сварка лазером обеспечивает стабильно высокое качество результатов при работе с различными материалами и толщинами, с минимальными искажениями, подрезами и прожогами. Это гарантирует соответствие сварных швов строгим стандартам качества и снижает вероятность появления таких дефектов, как трещины или неполное проплавление.

Применяя ручную лазерную сварку, вы можете сократить расходы, связанные со сварочными процессами, и одновременно повысить качество сварных швов.