Hanma HT Handheld Fibre Laser Welding and Cleaning Machine

Hanma HT – ръчна фибър лазерна машина за заваряване и почистване

Hanma HT е ръчна фибър лазерна заваръчна машина от седмо поколение за ръчна работа, която трябва да бъде точна. Доставя се като HT1500, HT2000 или HT3000, предвидени за максимална приложима лазерна мощност 1500 W, 2000 W или 3000 W, като източникът е свързан с главата чрез оптичен интерфейс QBH при дължина на вълната 1064 nm. Главата HW980 тежи не повече от 600 g и е широка 42 mm – затова може да се държи през цялата смяна, а не само за няколко кратки шева.

Лъчът се оформя от колимираща леща Ø20 mm с фокусно разстояние 50 mm и фокусираща леща Ø20 mm с фокусно разстояние 150 mm, при максимална светла апертура 16 mm. Осцилиращият модул заедно с фокусиращата леща дава петно, регулируемо от 1 до 4 mm: широкото петно разпределя енергията по съединението и компенсира неточно напасване, а тясното я концентрира там, където материалът е тънък или шевът трябва да остане малък. Заваряването се извършва в непрекъснат, точков или осцилиращ режим, а където трябва да се запълни хлабина, се предлага подаване на добавъчна тел 1,0, 1,2 или 1,6 mm.

Същата глава има и режим на почистване, така че една машина покрива както заваряването, така и почистването на повърхности без смяна на оборудването. Параметрите се задават от сензорен екран и могат да се променят при детайла чрез вграденото дистанционно Wi-remote, което спестява връщането до шкафа между преминаванията. Допълнителните функции за управление включват фина PWM настройка, плавно нарастване и намаляване на мощността и забавяне на газа; интерфейсът на контролера работи с 24 V DC, RS485, PWM сигнал и управление на електромагнитен клапан.

Над 500 W главата трябва да се охлажда с вода. Шкафът има собствен чилър, напълнен с 15 – 20 L дестилирана или дейонизирана вода, така че работилницата не се нуждае от отделно водоснабдяване; ограниченията за този вътрешен кръг са дебит най-малко 1,8 L/min (0,48 gpm), входно налягане 170 – 520 kPa (30 – 60 psi), твърдост на водата под 250 mg/L като CaCO₃, pH 6 – 8 и частици не по-големи от 200 µm. Тези стойности не са украса – замърсената или твърда вода образува котлен камък в охлаждащите канали и съкращава живота на оптиката. Защитният газ е аргон 99,998 %, азот 99,99 % или хелий 99,998 %, подаван през маркуч 6 mm към дюза Ø12 mm с дължина 80 mm, изработена с толеранс от −0,02 mm до −0,04 mm. Лещите са защитени от изгаряне от пръски и от частици.

На място машината изисква еднофазно захранване 220 V за моделите 1500 W и 2000 W или трифазно 380 V за модела 3000 W, отделно заземяване не повече от 4 Ω и аргон или азот при 0,15 – 0,3 MPa през редуцир-вентил. Пълният списък е в раздел Изисквания към мястото в спецификациите. Със специалната дюза за рязане същата глава извършва и прости ръчни разрези.

Машината е подходяща за металообработващи цехове с ръчно заваряване на ламарина, монтажни работи с тънък лист и ремонтно и поддържащо заваряване, когато детайлът не може да бъде пренесен до стационарна заваръчна клетка.

Капацитет на заваряване

Ефективната дебелина на заваряване е от 0,5 до 6 mm, като видът на съединението я определя толкова, колкото и мощността: челното съединение трябва да бъде проварено по цялата дебелина, докато при ъглово или застъпно съединение същата мощност обработва повече материал.

• 1500 W — челни съединения 2 – 3 mm, ъглови и застъпни 3 – 4 mm
• 2000 W — челни 3 – 4 mm, ъглови и застъпни 4 – 5 mm
• 3000 W — челни 5 – 6 mm, ъглови и застъпни 6 – 8 mm

Това са диапазоните за качествено еднопластово ръчно заваряване на въглеродна стомана при разумна скорост на придвижване. При автоматизирани или роботизирани станции с осцилация на лъча работната дебелина е малко по-голяма. Над тези диапазони заваряването все още е възможно, но по-бавно, понякога на няколко пласта и с по-неравномерно качество; за тежки конструкции над 6 – 8 mm правилният избор остава MIG или специализиран процес.

Защо лазер, а не MIG, TIG или електрожен

При тънка ламарина – 0,5 до 3 mm неръждаема стомана, алуминий или конструкционна стомана – класическите процеси внасят много топлина в малка площ. Листът лесно се деформира, а пръските или шлаката трябва да се почистват ръчно преди боядисване, полиране или анодиране. Лазерното заваряване концентрира енергията в много малка площ: зоната на термично влияние остава минимална, а шевът е фин и чист, без пръски. Детайлите напускат заваръчния пост почти завършени, с много по-малко доработка и по-малко брак поради деформации.

• Минимална деформация — тясна зона на термично влияние, което е важно при тънка ламарина, видима в готовото изделие
• Без пръски — чист шев, без шлака или пръски за шлайфане
• Бързо усвояване — новите оператори достигат постоянно качество много по-бързо, отколкото при TIG
• Производителност — по-бързо придвижване при тънка ламарина, с по-малко преминавания

В сравнение с класическите процеси: лазерът покрива 0,5 – 6 mm в зависимост от мощността, докато MIG започва от 0,6 mm, TIG от 0,3 mm, а електроженът едва над 2 mm и не е подходящ за тънка ламарина. Термичната деформация е минимална, срещу умерена при MIG и TIG и висока при електрожена. Шевът не изисква почистване, докато MIG оставя пръски, а електроженът – шлака за изчеткване. Придвижването при тънка ламарина е много бързо, повърхността е отлична, а неръждаемата стомана, алуминият и тънката до средна стомана са в обхвата. Компромисът е първоначалната цена на оборудването, по-висока от тази на класическите процеси; експлоатационните разходи остават ниски, тъй като разходът на защитен газ е умерен, а добавъчен материал често не е необходим.

Приложения

• Обемни букви – фини съединения между лицето и страниците, без видима деформация по повърхността, която клиентът вижда
• Светещи кутии и рамкови конструкции – бърз монтаж на тънки профили и листове, с чист шев, който не нарушава уплътнението
• Рекламни тотеми и стълбове – леки конструктивни съединения в основата и при опорите, без деформиране на видимите панели
• Перфорирани и ажурни декоративни панели – закрепване на тънки елементи без прогаряне или деформиране, със запазване на прецизността на дизайна
• Носещи конструкции и конзоли – бързи съединения, готови за електростатично или пулверизационно боядисване без допълнително шлайфане
• Ръчно заваряване на ламаринени изделия и корпуси
• Шевно и точково заваряване на възли от тънка ламарина
• Заваряване с добавъчна тел, когато трябва да се запълнят хлабини
• Осцилиращо заваряване на по-широки съединения и ъглови шевове
• Почистване на повърхности чрез режима за почистване на главата
• Ремонтно и поддържащо заваряване на детайли, които не могат да бъдат преместени