Импульсная лазерная сварка LiMark YAG-400: 120 Дж в импульсе

Импульсная лазерная сварка LiMark YAG-400: 120 Дж в импульсе для точечной сварки и наплавки

Установка импульсной лазерной сварки LiMark YAG-400 — стационарная машина с твердотельным Nd:YAG-излучателем ламповой накачки мощностью 400 Вт. Она вкладывает в один импульс до 120 Дж при пиковой мощности 12 кВт, поэтому за одно срабатывание расплавляет заметный объём металла: заваривает объёмные дефекты, восстанавливает изношенные кромки, ведёт наплавку с присадочной проволокой. Работа идёт под бинокулярным микроскопом на трёхкоординатном столе — оператор видит зону сварки и точно ведёт шов на деталях сложной геометрии.

Для чего нужна импульсная лазерная сварка

Импульсный лазер подаёт энергию короткими вспышками с заданной длительностью и частотой, а не постоянным потоком. Средняя мощность при этом невелика, зато пиковая в каждом импульсе выше её в десятки раз. Шов формируется серией перекрывающихся точек, и металл вокруг него почти не нагревается.

Отсюда область применения: тонкие листы, мелкие детали, тонкостенные изделия, изделия со сложной геометрией — всё, где непрерывный лазер повело бы от нагрева. Второе — металлы с высокой отражающей способностью, медь и алюминий: импульсный режим позволяет дозировать энергию и удерживать процесс стабильным.

Чем импульсная сварка отличается от непрерывной

Непрерывный лазер даёт постоянный поток излучения и глубокий провар — до нескольких десятков миллиметров, работает на скоростях от 2,5 м/мин и подходит для длинных швов и больших объёмов. Импульсный уступает в производительности, но выигрывает в точности: минимальная зона термического влияния, отсутствие деформаций и контроль энергии в каждой точке.

Выбирают по задаче. Нужен глубокий провар и скорость — непрерывный режим. Нужна точечная сварка, деликатные детали, отражающие материалы и шов без дефектов на миниатюре — импульсный.

Что стоит внутри

Излучатель — твердотельный Nd:YAG с накачкой двойной ксеноновой лампой, длина волны 1064 нм. Длительность импульса регулируется в диапазоне 0,1–10 мс: короткий импульс концентрирует энергию в малом объёме и даёт узкий неглубокий шов, длинный — увеличивает глубину провара и меняет профиль ванны расплава.

Система управления C6L разработки Wuhan Xuanzhe: программа под Windows работает в связке с платой M4, соединение с компьютером обычным сетевым кабелем. Управление четырьмя осями XYZA, любую можно назначить линейной или поворотной. Движение построено на S-образной модели разгона — выше точность, плавнее ход, меньше ударных нагрузок на механику. Программирование в режиме обучения: траектория собирается из линий, дуг и кривых, есть режимы обработки, холостого хода и точечной сварки. Открытый программный ПЛК позволяет адаптировать цикл под техпроцесс предприятия.

Рабочий стол 300×400 мм с перемещениями 410 × 310 × 270 мм по осям, точность позиционирования 50 мкм. Поворотная ось К11-80 с наклоном до 90° — для тел вращения. Видеокамера с выводом изображения на отдельный монитор, запись процесса в реальном времени. Чиллер BY-LW-85-ANB с водяным охлаждением обеспечивает непрерывную работу.

Технические характеристики

YAG-400 или QCW-300: какую машину брать

В линейке LiMark две установки импульсной сварки, и различаются они не возрастом технологии, а энергией импульса.

YAG-400 сильнее там, где нужно за один импульс расплавить больший объём металла: заполнить объёмный дефект, восстановить кромку, наплавить с присадкой. Пиковые 12 кВт дают запас на толстостенных деталях и материалах, требующих высокой плотности энергии в пятне.

QCW-300 выигрывает на тонких соединениях, длинных швах и в эксплуатации: у волоконного источника нет ламп-расходников и не нужен отдельный чиллер.

Частые вопросы

Какие металлы варит установка? Нержавеющая и углеродистая сталь, титан, никелевые сплавы, а также металлы с высокой отражающей способностью — медь и алюминий. Для отражающих материалов импульсный режим предпочтительнее непрерывного: энергия дозируется точнее, процесс идёт стабильнее.

Что такое энергия импульса и почему она важнее ватт? Энергия импульса — это произведение пиковой мощности на длительность, измеряется в джоулях. Именно она определяет, сколько металла расплавится за одно срабатывание. У YAG-400 это 120 Дж — вчетверо больше, чем у волоконного QCW-300 при той же длительности импульса.

Нужен ли отдельный чиллер? Нет, чиллер BY-LW-85-ANB входит в комплект поставки.

Можно ли варить детали вращения? Да, в комплекте поворотная ось К11-80 с зажимным патроном и наклоном до 90°, точность позиционирования 0,4°.

Какая глубина шва? От 0,1 до 3 мм в зависимости от материала, длительности импульса и настроек. Для более глубокого провара нужен непрерывный лазер.

Поставка и запуск

Установка поставляется в комплекте с лазерно-оптической и кинематической системами, поворотной осью, технологическим модулем, системой управления, программным обеспечением, комплектом ЗИП и эксплуатационной документацией. Мы проводим пусконаладочные работы, обучаем оператора и обслуживаем оборудование после гарантии.