Spawanie metali

Lasery włóknowe są obecnie szeroko stosowane do spawania bardzo szerokiego zakresu elementów o zwiększonej grubości. Długość fali bliskiej podczerwieni 1070 nm ma zdecydowaną przewagę nad dotychczasową technologią laserową CO2 ze względu na mniejszą refleksyjność metali przy tej długości fali. Dotyczy to w szczególności metali o wysokiej refleksyjności, takich jak aluminium i miedź, gdzie lasery włóknowe wysokiej mocy są używane do spawania do 15 mm, Takie grubości nie były wcześniej spawane przy wykorzystaniu innych technologii laserowych. Użycie laserów o dużej mocy średniej i stosunkowo małych rozmiarach plamki do spawania grubszych elementów wymaga zastosowania techniki zwanej metodą spawania z oczkiem. Oczko spoiny, wytwarzane przez laser, bardzo skutecznie zwiększa absorbcję wiązki lasera w złączu, prowadząc do głębokiej penetracji co pozwala na uzyskanie wysokiej jakości spoin przy dużych prędkościach. Wysoka gęstość mocy laserów włóknowych umożliwia stosowanie długich odległości ogniskowych z większą długością ogniskowania co pozwala na spawanie metodą z oczkiem. Oznacza to mniejszą wrażliwość na zmianę odległości ogniskowej, co zdecydowanie ułatwia uzyskiwanie spoin wysokiej jakości. Inne przykłady spawania laserowego elementów o większych grubościach obejmują spawanie elementów układów przeniesienia napędu, spawanie z głębokim wtopieniem kształtowników dla przemysłu stoczniowego oraz rurociągów.

spawanie laserowe

Spawanie laserowe jest idealnym rozwiązaniem do łączenia metali, które wymagają stosunkowo dużej prędkości obróbki, ograniczenia ilości dostarczanej energii, wąskiej strefy wpływu ciepła (SWC) i minimalnych odkształceń. Wysoka jakość wiązki laserów włóknowych wysokiej mocy w połączeniu z pełną gamą oferowanych mocy wyjściowych oferuje szeroki zakres mechanizmów spawania laserowego, od spawania metodą z oczkiem po metodę spawania kondukcyjnego. Lasery włóknowe CW o małej i średniej mocy (do 1 kW) stosowane są do spawania bardzo szerokiej gamy cienkich blach o grubości do 1,5 mm z bardzo dużą prędkością.

Lasery włóknowe CW o małej i średniej mocy mogą być ogniskowane na małych obszarach za pomocą układów galwo i soczewek o długiej ogniskowej umożliwiających zdalne (skanujące) spawanie laserowe. Istnieje wiele zalet stosowania dłuższych odległości ogniskowych, ponieważ znacznie zwiększa to obszar pracy. Na przykład stanowiska spawalnicze do spawania skanującego wyposażone w lasery światłowodowe mogą spawać kompletne panele drzwi. Przy wykorzystaniu robota przemysłowego można wykonać spoiny zakładkowe oraz liniowe na całym nadwoziu samochodowym. Inne przykłady to zgrzewanie hermetyczne obudów akumulatorów i wykonywanie spoin uszczelniających.

spawanie laserowe

Unikalne lasery włóknowe IPG z modulacją Quasi-CW oferują możliwość spawania laserowego impulsowego z wysoką szczytową i niską średnią mocą dla zastosowań wymagających ograniczenia doprowadzenia energii. Transmisja mocy przy wykorzystaniu światłowodu umożliwia łatwą integrację z tradycyjnymi głowicami procesowymi lub głowicami wyposażonymi w układ galwo. W typowych zastosowaniach spawania punktowego można stosować bezpośredni układ optyczny do spawania urządzeń medycznych, takich jak rozruszniki serca. Systemy dostarczania wiązki na bazie układów galwo mogą być również stosowane do szybkiego zgrzewania punktowego obudów telefonów komórkowych i urządzeń elektronicznych, żyletek lub części samochodowych.