Hanma HT Handheld Fibre Laser Welding and Cleaning Machine

Hanma HT – μηχάνημα συγκόλλησης και καθαρισμού χειρός με laser ινών

Το Hanma HT είναι μηχάνημα συγκόλλησης χειρός με laser ινών έβδομης γενιάς, για χειροκίνητη εργασία που απαιτεί ακρίβεια. Διατίθεται ως HT1500, HT2000 ή HT3000, με μέγιστη εφαρμόσιμη ισχύ laser 1500 W, 2000 W ή 3000 W, ενώ η πηγή συνδέεται με την κεφαλή μέσω διεπαφής ινών QBH σε μήκος κύματος 1064 nm. Η κεφαλή HW980 ζυγίζει έως 600 g και έχει πλάτος 42 mm, γεγονός που την κάνει πρακτική στη χρήση για ολόκληρη βάρδια και όχι μόνο για λίγες σύντομες ραφές.

Η δέσμη διαμορφώνεται από φακό ευθυγράμμισης Ø20 mm με εστιακή απόσταση 50 mm και φακό εστίασης Ø20 mm με εστιακή απόσταση 150 mm, με μέγιστο ελεύθερο άνοιγμα 16 mm. Η μονάδα ταλάντωσης σε συνδυασμό με τον φακό εστίασης δίνει κηλίδα ρυθμιζόμενη από 1 έως 4 mm: μια φαρδιά κηλίδα κατανέμει την ενέργεια σε όλη τη σύνδεση και αντισταθμίζει την ατελή προσαρμογή, ενώ μια στενή τη συγκεντρώνει όπου το υλικό είναι λεπτό ή η ραφή πρέπει να μείνει μικρή. Η συγκόλληση γίνεται σε συνεχή, σημειακή ή ταλαντευόμενη λειτουργία, ενώ όπου πρέπει να γεφυρωθεί κενό διατίθεται τροφοδοσία σύρματος με σύρμα πλήρωσης 1,0, 1,2 ή 1,6 mm.

Η ίδια κεφαλή διαθέτει και λειτουργία καθαρισμού, έτσι ένα μηχάνημα καλύπτει τόσο τη συγκόλληση όσο και τον καθαρισμό επιφανειών χωρίς αλλαγή εξοπλισμού. Οι παράμετροι ρυθμίζονται από οθόνη αφής και μπορούν να αλλάξουν δίπλα στο τεμάχιο μέσω του ενσωματωμένου Wi-remote, χωρίς επιστροφή στη μονάδα μεταξύ των περασμάτων. Άλλες λειτουργίες ελέγχου περιλαμβάνουν λεπτή ρύθμιση PWM, σταδιακή αύξηση και μείωση ισχύος (ramp-up / ramp-down) και καθυστέρηση ροής αερίου (delay jet)· η διεπαφή του ελεγκτή λειτουργεί με 24 V DC, RS485, σήμα PWM και έλεγχο ηλεκτροβαλβίδας.

Πάνω από 500 W η κεφαλή πρέπει να ψύχεται με νερό. Η μονάδα διαθέτει δικό της ψύκτη, γεμισμένο με 15 – 20 L απεσταγμένου ή απιονισμένου νερού, έτσι το συνεργείο δεν χρειάζεται ξεχωριστή παροχή νερού· τα όρια για αυτό το εσωτερικό κύκλωμα είναι ροή τουλάχιστον 1,8 L/min (0,48 gpm), πίεση εισόδου 170 – 520 kPa (30 – 60 psi), σκληρότητα νερού κάτω από 250 mg/L ως CaCO₃, pH 6 – 8 και σωματίδια όχι μεγαλύτερα από 200 µm. Αυτές οι τιμές δεν είναι διακοσμητικές — το βρώμικο ή σκληρό νερό δημιουργεί άλατα στους αγωγούς ψύξης και μειώνει τη διάρκεια ζωής των οπτικών. Ως προστατευτικό αέριο χρησιμοποιείται αργό 99,998%, άζωτο 99,99% ή ήλιο 99,998%, που τροφοδοτείται μέσω σωλήνα 6 mm σε ακροφύσιο Ø12 mm μήκους 80 mm, κατασκευασμένο με ανοχή −0,02 mm έως −0,04 mm. Οι φακοί προστατεύονται από εγκαύματα πιτσιλιών και σωματίδια.

Στον χώρο εγκατάστασης το μηχάνημα χρειάζεται μονοφασική παροχή 220 V για τα μοντέλα 1500 W και 2000 W ή τριφασική παροχή 380 V για το μοντέλο 3000 W, αποκλειστική γείωση έως 4 Ω, και αργό ή άζωτο στα 0,15 – 0,3 MPa μέσω ρυθμιστή πίεσης. Η πλήρης λίστα βρίσκεται στην ενότητα Απαιτήσεις χώρου εγκατάστασης των προδιαγραφών. Με το ειδικό ακροφύσιο κοπής η ίδια κεφαλή εκτελεί και απλές χειροκίνητες κοπές.

Το μηχάνημα είναι κατάλληλο για μεταλλουργεία με χειροκίνητη συγκόλληση λαμαρίνας, εργασίες συναρμολόγησης σε λεπτά πάχη, καθώς και συγκολλήσεις επισκευής και συντήρησης όπου το τεμάχιο δεν μπορεί να μεταφερθεί σε σταθερό σταθμό συγκόλλησης.

Δυνατότητα συγκόλλησης

Το αποδοτικό πάχος συγκόλλησης κυμαίνεται από 0,5 έως 6 mm, και ο τύπος σύνδεσης το καθορίζει εξίσου με την ισχύ: μια μετωπική σύνδεση πρέπει να διεισδύσει σε όλο το πάχος, ενώ μια γωνιακή σύνδεση ή σύνδεση με επικάλυψη επιτρέπει στην ίδια ισχύ να συγκολλήσει περισσότερο υλικό.

• 1500 W — μετωπικές συνδέσεις 2 – 3 mm, γωνιακές και με επικάλυψη 3 – 4 mm
• 2000 W — μετωπικές 3 – 4 mm, γωνιακές και με επικάλυψη 4 – 5 mm
• 3000 W — μετωπικές 5 – 6 mm, γωνιακές και με επικάλυψη 6 – 8 mm

Αυτά είναι τα εύρη για ποιοτική χειροκίνητη συγκόλληση ενός περάσματος σε ανθρακούχο χάλυβα με λογική ταχύτητα πρόωσης. Σε αυτοματοποιημένους ή ρομποτικούς σταθμούς με ταλάντωση δέσμης το εφικτό πάχος είναι κάπως μεγαλύτερο. Πάνω από αυτά τα εύρη η συγκόλληση είναι ακόμη δυνατή αλλά πιο αργή, μερικές φορές σε περισσότερα περάσματα και με λιγότερο σταθερή ποιότητα· για βαριές κατασκευές πάνω από 6 – 8 mm, η MIG ή μια ειδική μέθοδος παραμένει η σωστή επιλογή.

Γιατί laser αντί για MIG, TIG ή ηλεκτρόδιο

Σε λεπτή λαμαρίνα — ανοξείδωτο χάλυβα, αλουμίνιο ή μαλακό χάλυβα 0,5 έως 3 mm — οι κλασικές μέθοδοι εισάγουν πολλή θερμότητα σε μικρή περιοχή. Η λαμαρίνα παραμορφώνεται εύκολα και τα πιτσιλίσματα ή η σκωρία πρέπει να καθαριστούν με το χέρι πριν από τη βαφή, τη στίλβωση ή την ανοδίωση. Η συγκόλληση laser συγκεντρώνει την ενέργεια σε πολύ μικρή περιοχή: η θερμικά επηρεαζόμενη ζώνη παραμένει ελάχιστη και η ραφή είναι λεπτή και καθαρή, χωρίς πιτσιλίσματα. Τα τεμάχια φεύγουν από τον σταθμό συγκόλλησης σχεδόν έτοιμα, με πολύ λιγότερη εργασία φινιρίσματος και λιγότερες απορρίψεις λόγω παραμόρφωσης.

• Ελάχιστη παραμόρφωση — στενή θερμικά επηρεαζόμενη ζώνη, κάτι που μετρά σε λεπτή λαμαρίνα που μένει ορατή στο τελικό προϊόν
• Χωρίς πιτσιλίσματα — καθαρή ραφή, χωρίς σκωρία ή πιτσιλίσματα για τρόχισμα
• Γρήγορη εκμάθηση — οι νέοι χειριστές φτάνουν σε σταθερή ποιότητα πολύ νωρίτερα από ό,τι με TIG
• Παραγωγικότητα — ταχύτερη πρόωση σε λεπτή λαμαρίνα, με λιγότερα περάσματα

Σε σύγκριση με τις κλασικές μεθόδους: το laser καλύπτει 0,5 – 6 mm ανάλογα με την ισχύ, ενώ η MIG ξεκινά από 0,6 mm, η TIG από 0,3 mm και η συγκόλληση με ηλεκτρόδιο μόνο πάνω από 2 mm και είναι ακατάλληλη για λεπτή λαμαρίνα. Η θερμική παραμόρφωση είναι ελάχιστη, έναντι μέτριας για MIG και TIG και υψηλής για ηλεκτρόδιο. Η ραφή δεν χρειάζεται καθαρισμό, ενώ η MIG αφήνει πιτσιλίσματα και το ηλεκτρόδιο σκωρία που πρέπει να βουρτσιστεί. Η πρόωση σε λεπτή λαμαρίνα είναι πολύ γρήγορη, το φινίρισμα εξαιρετικό, και ο ανοξείδωτος χάλυβας, το αλουμίνιο και ο χάλυβας λεπτού έως μεσαίου πάχους καλύπτονται όλα. Το αντίβαρο είναι το αρχικό κόστος του εξοπλισμού, υψηλότερο από αυτό των κλασικών μεθόδων· το λειτουργικό κόστος παραμένει χαμηλό, επειδή η κατανάλωση προστατευτικού αερίου είναι μικρή και συχνά δεν απαιτείται υλικό πλήρωσης.

Εφαρμογές

• Φωτεινά γράμματα — λεπτές ενώσεις μεταξύ μετώπης και πλευρικών τοιχωμάτων, χωρίς ορατή παραμόρφωση στην επιφάνεια που βλέπει ο πελάτης
• Φωτεινά κουτιά και πλαίσια — γρήγορη συναρμολόγηση λεπτών προφίλ και φύλλων, με καθαρή ραφή που δεν αλλοιώνει τη στεγανοποίηση
• Πυλώνες και ιστοί σήμανσης — ελαφριές δομικές ενώσεις στη βάση και στα στηρίγματα, χωρίς παραμόρφωση των ορατών πάνελ
• Διάτρητα και διακοσμητικά πάνελ — στερέωση λεπτών στοιχείων χωρίς κάψιμο ή παραμόρφωση, διατηρώντας την ακρίβεια του σχεδίου
• Φέρουσες κατασκευές και βάσεις στήριξης — γρήγορες ενώσεις, έτοιμες για ηλεκτροστατική βαφή ή βαφή με πιστόλι χωρίς επιπλέον τρόχισμα
• Χειροκίνητη συγκόλληση κατασκευών και περιβλημάτων από λαμαρίνα
• Συγκόλληση ραφής και σημειακή συγκόλληση σε συναρμολογήσεις λεπτού πάχους
• Συγκόλληση με σύρμα πλήρωσης όπου πρέπει να γεφυρωθούν κενά
• Ταλαντευόμενες συγκολλήσεις σε φαρδύτερες συνδέσεις και γωνιακές ραφές
• Καθαρισμός επιφανειών με τη λειτουργία καθαρισμού της κεφαλής
• Συγκολλήσεις επισκευής και συντήρησης σε τεμάχια που δεν μπορούν να μετακινηθούν