1. Введение в процесс | Какие проблемы может решить лазерная сварка?
Минимальная зона термического воздействия: фокусировка лазера Ø 0,2-0,6 мм, зона термического воздействия ≤ 0,3 мм, деформация тонкой пластины < 0,1 мм, отсутствие необходимости в последующем выравнивании.
Высокое соотношение сторон: эффект затворного отверстия с соотношением глубины к ширине 10:1, проникновение на 0,1-8 мм за один раз без необходимости многослойной сварки или каналов.
Высокоточная траектория: шестиосевой робот + отслеживание сварочного шва в реальном времени, точность повторяемости ± 0,05 мм, контролируемая ширина сварочного шва 0,5-1,5 мм.
Высокоскоростной цикл: 2-4 м/мин для тонкой пластины мощностью 1 кВт, 1-1,5 м/мин для пластины средней толщины мощностью 3 кВт, в 3-5 раз быстрее, чем традиционная TIG-сварка.
Широкая совместимость с материалами: углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, титан и разнородные металлы (алюминий, сталь, медь, нержавеющая сталь) могут быть сформированы за один проход.
2. Возможности
| Элемент | Параметр |
|---|---|
| Максимальный размер отдельной детали | 3500 × 1500 × 800 мм (дальность действия роботизированной руки) |
| Толщина сварного шва | 0,1 мм – 8 мм (одностороннее проникновение) |
| Типы сварки | Шов встык, филейный шов, нахлесточный шов, круговой шов, трехмерный изогнутый шов |
| Точность позиционирования | ±0,05 мм (Робот + слежение) |
| Качество поверхности | Без пор и подрезов, Ra ≤ 1,6 мкм, готов к шлифованию/полировке. |
| Производственная мощность партии | 1–100 000 штук/партия, 24-часовая непрерывная работа |
3. Наше оборудование
Волоконный лазер IPG 6 кВт + FANUC M-20iA
Шестиосевой робот, размах манипулятора 1811 мм, точность повторения ± 0,02 мм.
Подходит для длинных прямых швов из нержавеющей стали/алюминия толщиной 1-6 мм, скорость 1,5 м/мин.
Trumpf 4 кВт Диск + KUKA KR30 HA
Высокодинамический манипулятор, версия HA, точность повтора ± 0,02 мм, с отслеживанием сварочного шва.
Специальная сварка светоотражающих материалов толщиной 0,5-4 мм (медь, алюминий) без разбрызгивания.
Дистанционная сканирующая головка SCANSONIC 3 кВт
Ширина сканирования фокуса 5-58 мм, частота развертки 1 кГц.
Для изготовления дверных колец автомобилей из разнородных материалов – алюминия и стали, с шириной нахлеста 20 мм и однократным проплавлением.
Ручной лазерный сварочный аппарат мощностью 1500 Вт с поворотным механизмом.
Размер пятна регулируется от 0 до 5 мм, подходит для сварочных работ при ремонте прототипов и проверки первых серийных образцов.
Работает без приспособлений, время переналадки <5 минут.
4. Примеры применения лазерной сварки | Типичные сценарии использования
Материал: экструдированный профиль 6061-T6, толщина стенки 2 мм.
Сварной шов: сплошные угловые соединения со всех сторон общей длиной 1,2 метра.
Задача: Герметизация ≤ 1 × 10 ⁻⁶ Па · м ³/с, деформация ≤ 0,1 мм
Решение: волоконный лазер мощностью 6 кВт, сканирующая головка с поворотом на 20 мм, скорость 1,2 м/мин.
Результат: процент успешного прохождения первого теста составил 99,5%, тест на утечку с помощью масс-спектрометрии гелия пройден успешно, ежемесячно производится 120 000 единиц продукции.
Материал: Медная опорная пластина 3 мм + верхняя крышка из нержавеющей стали 1 мм
Сварной шов: сварной шов, герметизированный сеткой, шаг сетки 8 мм.
Решение: диск мощностью 4 кВт, медно-свинцовый резистор + резистор из нержавеющей стали, замкнутый контур управления мощностью в реальном времени.
Результат: прочность на растяжение и сдвиг ≥ 180 Н/мм, термическое сопротивление снизилось на 15%, и в партии из 500 000 изделий не было утечек.
Материал: Ti-6Al-4V. Толщина стенки 0,2 мм, диаметр Φ 8 мм.
Сварной шов: кольцевая стыковка шва, не требующая окисления и изменения цвета.
Решение: лазер 3 кВт + локальная аргоновая камера, содержание кислорода <50 ppm
Результат: Сварной шов имеет серебристо-белый цвет, предел прочности на растяжение ≥ 950 МПа и усталостную долговечность в 10 раз выше.
5. Качество и отслеживаемость
Сертификация процесса лазерной сварки по стандарту ISO 15614-11.
Онлайн-визуализация: фотосъемка ширины сварного шва, смещения и подреза в реальном времени, автоматическая маркировка дефектов.
Гравировка QR-кода: номер печи + номер сварщика + мощность + скорость, сканирование кода для полной отслеживаемости
. Каждая партия: металлографическое исследование первого образца + прочность на растяжение + прочность на гибку, 10% контроль внешнего вида для серийного производства.