Лазерная сварка для радиаторов Zehnder

Стальные турбчатые радиаторы Zehnder Charleston знамениты тем, что при их производстве используется лазерная сварка (как при сборке коллекторов, так и готовых секций и их соединении). И производитель горидится этим фактом. Рассмотрим подробнее, какие особенности у данного вида сварки и почему это имеет значение для вас, как для конечного потребителя.

Лазерная сварка – это передовая технология, использующая лазерный луч в качестве источника тепла для соединения металлических деталей. Производители и обработчики листового металла все чаще обращаются к этой высокотехнологичной методике, чтобы повысить качество продукции, ускорить производственный процесс и сократить расходы на постобработку. Хотите узнать больше о лазерной сварке? Читайте дальше, чтобы познакомиться с её преимуществами и недостатками.

Как работает лазерная сварка?

Лазерная сварка, также известная как лазерная лучевая сварка, использует сфокусированный лазерный луч для плавления материалов в месте соединения. Этот процесс может работать в двух режимах: сварка с ограниченной проводимостью и сварка с глубокой проплавкой, в зависимости от плотности мощности, с которой луч воздействует на материал. Лазерный луч высокой плотности нагревает металлические поверхности, вызывая их плавление и слияние, образуя прочный шов.

Лазерная сварка отличается высокой точностью и качеством. Поскольку лазер генерирует минимальное количество тепла, сварной шов получается узким, что делает этот метод особенно подходящим для тонких материалов, таких как электроника или стекло/металлические соединения. При сварке более толстых материалов образуются узкие и глубокие швы между квадратными кромками деталей. Сегодня современные применения лазерной сварки включают передовую оптику, позволяющую использовать программируемых роботов для точного позиционирования на рабочей поверхности.

Преимущества лазерной сварки

Лазерная сварка имеет множество преимуществ по сравнению с традиционными методами сварки:

1. Высокая точность Лазерная сварка обеспечивает очень узкий лазерный луч, который можно точно направить на область сварки, даже если эта область составляет всего несколько миллиметров в диаметре. Это позволяет избежать потерь материалов и ошибок при сварке, обеспечивая стабильное качество.
2. Высокое качество швов Одним из основных преимуществ лазерной сварки является получение более качественных сварных швов. Лазерная сварка создает более узкий и глубокий шов, чем другие методы, что обеспечивает более прочное соединение металлических деталей, способное выдерживать экстремальные температуры и суровые условия эксплуатации. Для трубчатых радиаторов это означает, что у них не будет заужения внутреннего диаметра из-за швов.
3. Увеличение скорости сварки Лазерная сварка значительно быстрее традиционных методов (до 5-10 раз). Скорость сварки зависит от типа и мощности используемого лазерного генератора. Высокие скорости сварки позволяют производить больше деталей в час, что приводит к более быстрому обороту и повышению производительности. Сюда же можно добавить, что сокращение времени термического воздействия на метал минимизирует изменение его характеристик в худшую для потребителя сторону.
4. Снижение затрат на постобработку Традиционные методы сварки и лазерная сварка передают тепло на стыке двух поверхностей. При использовании традиционных методов материалы могут подвергаться деформации, напряжению и другим негативным эффектам. Лазерная сварка, благодаря высокой плотности мощности, уменьшает термическое повреждение и потерю свойств материалов возле сварного шва. После лазерной сварки обычно не требуется шлифовка, что значительно снижает затраты на постобработку.
5. Универсальность Лазерная сварка чрезвычайно универсальна и подходит для различных металлов, включая углеродистую сталь, нержавеющую сталь и титан. Её можно использовать для сварки толстых стальных пластин, драгоценных металлов в ювелирных изделиях и медных контактов в батареях электромобилей. Лазерная сварка позволяет выполнять сварку в труднодоступных местах и обеспечивает большую гибкость.
6. Безопасность Лазерная сварка, как бесконтактный процесс, обладает дополнительным преимуществом в плане безопасности. Машины с лазерной сваркой меньшей мощности менее опасны и обычно портативны. Высокомощные лазерные сварочные машины управляются дистанционно, позволяя рабочим направлять лазерный луч, не находясь рядом с зоной сварки. Лазерная сварка также производит меньше дыма, что снижает риск респираторных заболеваний у рабочих и улучшает качество воздуха.

Недостатки лазерной сварки

Несмотря на многочисленные преимущества лазерной сварки, существуют и некоторые недостатки, которые следует учитывать перед инвестированием в эту технологию:

1. Высокие первоначальные затраты Основным недостатком лазерной сварки являются высокие начальные затраты. Приобретение лазерного оборудования обычно стоит в два-три раза дороже, чем традиционные системы, требуя значительных единовременных инвестиций. Также могут быть высокими затраты на обучение сотрудников. Кроме того, затраты на обслуживание и ремонт лазерных сварочных машин также могут быть выше, чем у другого сварочного оборудования. Поэтому, такое производство могут позволить только крупные производители.
2. Низкая допустимость отклонений Низкая допустимость отклонений означает, что точность сборки сварочного элемента должна быть высокой, а позиция луча на рабочей поверхности не должна иметь заметных отклонений. Это связано с тем, что размер пятна фокусировки лазера мал, а шов узок, что увеличивает вероятность дефектов сварки при неточной сборке или позиционировании луча.
3. Необходимость обучения Для использования лазерной сварки требуется специальное обучение операторов для обеспечения безопасной работы, оптимизации производительности и получения всех преимуществ технологии. Обучение операторов может добавить к общей стоимости оборудования для лазерной сварки.
4. Ограниченное применение Несмотря на многочисленные преимущества, лазерная сварка имеет определенные ограничения. Например, она менее подходит для сварки толстых материалов и некоторых типов соединений. Также некоторые материалы, такие как сильно отражающие поверхности, могут быть неподходящими для лазерной сварки.
5. Опасность для безопасности Хотя лазерная сварка революционизировала сварочную промышленность, она все же сопряжена с определенными рисками для безопасности. Например, интенсивный лазерный луч может вызвать серьезные ожоги или повредить глаза при отсутствии надлежащей защиты. Для минимизации рисков необходимо соблюдать комплексные протоколы безопасности, правильно обучать операторов и регулярно обслуживать оборудование.

Заключение

Лазерная сварка – это впечатляющая технология, предоставляющая производителям эффективные и экономически выгодные методы сварки. Хотя у этого процесса есть свои недостатки, такие как высокая начальная стоимость и низкая допустимость отклонений, они могут быть преодолены с помощью правильного подхода.

Для радиаторов Zehnder лазерная сварка обеспечивает прочность соединений и отсутствие шлама и заужений для протока теплоносителя внутри радиатора. Также такой подход позволяет добиться большей прочности соединений даже при меньшей толщине стенок труб.