Под роботизированной гибридной лазерной сваркой, о которой пойдёт речь в данной публикации, следует понимать – гибридную технологию сварки Laser/MIG с применением антропоморфного робота. В некоторых источниках также можно встретить и другие обозначения Laser/MIG/MAG: LaserHybrid; Laser/MIG; LaserGMAW, GMAW+L, HLAW и другие – это одинаковые по принципу технологии. Большое количество разных имён обусловлено большим количеством компаний и научных организации, параллельно занимающихся развитием этой прогрессивной технологией сварки. Для удобства, далее по тексту, гибридная технология лазерной сварки будет обозначатся аббревиатурой HLAW (Hybrid Laser Arc Welding - Гибридная Лазер-Дуговая Сварка).
Гибридный сварочный процесс лазерной сварки с MIG существует уже очень давно, не знаю кто и когда придумал объединить MIG с лазерным лучом, но публикации на эту тему были ещё, когда я учился, более 20 лет назад. Гибридная технология значительно увеличивает производительность сварки, HLAW позволяет сваривать сталь и алюминиевые сплавы на скорости до 8 метров/минуту при высоком качестве сварочного шва. И это не предел, развитие HLAW находится только на взлёте потребительского интереса и технического совершенства, все главные рекорды ещё впереди.
Чем отличается HLAW от своих родителей – лазерной сварки и GMA (MIG/MAG)?
HLAW – прогрессивный ребёнок унаследовавший от своих родителей лучшие качества.
Отец – MIG MAGович GMAWов
MIG/MAG — Metal Inert Gas/ Metal Active Gas — дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде инертного/активного защитного газа с автоматической подачей присадочной проволоки. Это полуавтоматическая или автоматическая сварка в среде защитного газа — наиболее универсальный и распространенный в металлообрабатывающей промышленности метод сварки. Этот метод сварки также обозначают более универсальным термином GMA (Gas Metal Arc). Некоторые производители обозначают автоматизированную/роботизированную систему дуговая сварка металлическим электродом (проволокой) в среде защитного газа – GMAW (Gas Metal Automatic Welding).
Недостатком роботизированных сварочных систем GMAW относительно роботизированной лазерной сварки, является низкая производительность, а также значительно более обширная зона термического влияния, которая приводит к деформациям свариваемых металлических конструкций. Чем медленнее происходит процесс дуговой сварки металлов, тем выше степень термических деформаций.
Мать – Лазерная сварка
Лазерная сварка – высокопроизводительный процесс, по сравнению с MIG/MAG (GMA), скорость сварки в десятки раз выше.
Рассмотрим пару наглядных примеров:
Сравнение процессов сварки лазером (TruLaser Robot 5020 (производитель - компания "TRUMPF") с MAG сваркой
Конструкционная сталь 3 мм.
Лазерная сварка - 00:07.96 мин.
MAG сварка - 01:22.32 мин.
Экономия времени - 90%
Конструкционная сталь 1 мм.
Лазерная сварка - 00:03.92 мин.
MAG сварка - 00:59.04 мин.
Экономия времени - 93%
Для тех, кто отдалённо знаком с технологией сварки лазерным лучом, предлагаю посмотреть пару коротких видеороликов о том, как выглядит сам процесс лазерной сварки:
Сборку металлических изделий на сварочных прихватках, можно осуществлять в отсутствии кондуктора, также как и при сборки на прихватках дуговой сваркой - если у вас есть ненужные части тела, например пальцы:
Ниже, на видео - сварка лазерным лучом металлического изделия, сборку которого вы наблюдали на предыдущем видео:
Помимо высокой производительности, сварка лазерным лучом имеет преимущества перед сваркой MIG/MAG (GMA) в виде значительно более низких термических деформаций свариваемых металлических конструкций.
Недостатком лазера является низкий КПД сварки, сварка лазерным лучом потребляет большое количество электроэнергии, что компенсируется высокой производительностью на малых толщинах, но с увеличением толщины свариваемого металла, эффективность применения лазерной сварки падает.
Новое поколение: Hybrid Laser Arc Welding (HLAW) – гибридная лазер-дуговая сварка плавящемся электродом (проволокой)
HLAW-технология, сочетание дуговой и лазерной сварки, включает в себя преимущества родительских технологий – высокую производительность в промышленных масштабах, более высокий КПД чем у лазерной сварки, низкий уровень термических деформаций свариваемых конструкций, высокое качество сварочного шва.
Одним из лидеров в области гибридных лазер-дуговых сварочных технологий, является австрийская компания "FRONIUS INTERNATIONAL GMBH" в альянсе с "FILL MACHINERY & ENGINEERING"
FRONIUS определила название гибридной сварочной технологии как – "LaserHybrid" и продвигает "HLAW" на рынке под этим названием.
FRONIUS предлагает ряд различных сварочных систем на базе гибридной лазер-дуговой сварки плавящемся электродом (проволокой).
Есть две основных технологии промышленной лазерной сварки - «Hotwire» (горячая проволока) и «Coldwire» (холодная проволока).
Базовые свариваемые материалы: Cr/Ni сталей, ферритные/аустенитные, дуплексные стали, специальные материалы, оцинкованные листы.
Область применения лазерных сварочных систем: производство контейнеров, металлообработка в машиностроении, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, производство различных транспортных средств и оборудования, производство типовых металлических конструкций строительного назначения.
Технология лазерной сварки «Hotwire»
Технология лазерной сварки «Coldwire»
Лазерный луч нагревает одновременно и основной и присадочный металлы непосредственно в зоне основного металлургического процесса. Этот метод позволяет получить максимальную скорость сварки при высоком качестве сварочного шва.
FRONIUS LaserHybrid
Недавно разработанная сварочная головка для полностью автоматического применения имеет малые размеры 769,5 Х 59 Х 415,7 мм, вес – 19 кг (без оптики), что обеспечивает легкий доступ к компонентам в труднодоступных местах.
Роботизированная система LaserHybrid может быть успешно применена для сварки: конструкционных сталей, хромоникелевых сталей, ферритные/аустенитные, дуплексных сталей, алюминиевых сплавов, магниевых сплавов, оцинкованного листового металла и ряда спецсталей.
FRONIUS LaserHybrid + Тандем (синхронная сварка двумя электродами (проволока) в среде защитных газов)
Подробнее о сварочной системе FRONIUS CMT Twin (тандемная роботизированная сварка), будет рассказано на нашем новом сайте "МЕТАЛЛООБРАБОТКА XYZ". Сейчас, если есть интерес, вы можете скачать брошюру на английском языке и посмотреть презентационный видеоролик:
FRONIUS Laser Hybrid + Tandem – роботизированная сварочная система, высокоэффективная автоматическая технология сварки с одновременным использованием двух сварочных дуг и четырёхкиловатного лазерного луча. Преимущество технического решения в высокой производительности сварочного процесса. Стандартное решение может сваривать: конструкционные стали, ферритные/аустенитные дуплексные стали, алюминиевые материалы толщиной до 8 мм.
Модификации FRONIUS Laser Hybrid
Ultracompact LaserHybrid 4 кВт
Ультракомпактная сварочная головка: 8 кг, фокусное расстояние: 200/300 мм, размеры – 360 х 150 х 514 мм
LaserHybrid 90 ° 4 кВт
Угловая конструкция сварочной головки для оптимальной доступности, например, в производстве автомобильного моста.
Мощность лазера: 4 кВт.
LaserHybrid 90 ° 8 кВт
Сварочная головка обеспечивает оптимальную доступность при сварки трубопроводных систем: теплообменники, пароперегревы и т.п.
Мощность лазера: 8 кВт.
LaserHybrid 90 ° 10 кВт
Оптимальная геометрия головы для односторонней сварки корня стальных листов толщиной до 10 мм
Мощность лазера: 10 кВт
LaserHybrid 10 кВт
Конструкция сварочной головки с фокусным расстоянием 300 мм и 10 кВт мощностью лазера.
Комментариев нет:
Отправить комментарий