Mit csinál a kézi lézerhegesztő
Egy mobil szekrényben elhelyezett szálas lézerforrás optikai szálon keresztül juttatja a sugarat egy könnyű hegesztőfejhez. A kezelő a fejet pisztolyként vezeti a kötés mentén, de az energia ív helyett néhány milliméter széles fókuszált sugárként érkezik. A hegfürdő kicsi, a környező fém hideg marad, a varrat pedig finom és egyenletes. A Hanma HT feje legfeljebb 600 g, így egy teljes műszakon át kézben tartható.
Hegesztés
- Folyamatos, ponthegesztés vagy oszcilláló
- Hozaganyag-huzallal vagy anélkül
Tisztítás
- Tisztító üzemmód ugyanazzal a fejjel
- Rozsda, festék, oxidok és olaj eltávolítása hegesztés előtt
Kis vetemedés
- Keskeny hőhatásövezet
- A vékony lemez sík marad, a látható felületek tiszták
Gyorsan megtanulható
- Előbeállítások fém és vastagság szerint
- Beállítások módosítása a munkadarabnál, a Wi-remote távirányítóval
Induljon ki abból, amit hegeszt
| Az Ön munkája | Jellemző fém és vastagság | Hol kezdje |
|---|---|---|
| Térbetűk, világító dobozok, reklámtáblák | Rozsdamentes acél és alumínium, 0,5–3 mm | HT1500; HT2000, ha az alumínium napi munka |
| Burkolatok, szekrények, lemezalkatrészek | Rozsdamentes és szénacél, 1–3 mm | HT1500 |
| Korlátok, kapuk, kerítések | Rozsdamentes és szénacél cső és lemez, 2–4 mm | HT2000 |
| Keretek, konzolok, könnyű szerkezetek | Szénacél, 4–6 mm | HT3000 |
| Vegyes műhely, alumíniummal és rézzel is | Többféle fém, legfeljebb 3–4 mm | HT2000 |
| Javítás és karbantartás a helyszínen | Vegyes, gyakran vékony | HT1500 vagy HT2000, egyfázisú 220 V-ról |
Az oldal tetején lévő választó három kérdésben ugyanezt teszi. Az alábbi lépések az egyes döntéseket magyarázzák el.
Lézer, AWI (TIG) vagy AFI (MIG): mit mutatnak a kutatások
A lézerhegesztést évek óta hasonlítják össze laboratóriumokban az ívhegesztéssel. Az alábbi tanulmányok ugyanazon, mindkét módon hegesztett anyagon mérték a sebességet, a hőt, a vetemedést, a szilárdságot és a füstöt. Laboratóriumi és ipari berendezésekkel készültek, nem egy adott kézi géppel, így az eljárások közötti különbséget mutatják, nem garantált eredményt.
| Mit mértek | Impulzusos lézer | Impulzusos AWI |
|---|---|---|
| Hegesztési sebesség | 160 mm/min | 32,5 mm/min |
| A hőhatásövezet szélessége | 0,75 mm | 7,65 mm |
| Legnagyobb szögvetemedés | 0,91° | kb. 6,3° |
| Maradó feszültség a varrat közelében | kb. 100 MPa, nyomó | kb. 430 MPa, húzó |
| A kötés szakítószilárdsága | 806 MPa | 804 MPa |
| Kötéshatásfok | 95,4 % | 95,2 % |
Forrás: Junaid et al., Journal of Materials Processing Technology, 2017, vékony titánötvözet lemezen. A lézeres kötés hegesztése nagyjából ötször gyorsabb volt, hőhatásövezete tízszer keskenyebb, a lemez pedig nagyjából hétszer kevésbé vetemedett, miközben a kötés ugyanolyan szilárd volt, mint az AWI-kötés: mindkettő az alapanyagban szakadt el, nem a varratban.
Lézeres hegesztés
Kb. 1–4 mm széles sugár: keskeny varrat, egy milliméternél keskenyebb hőhatásövezet, és a lemez sík marad.
AWI hegesztés
Széles ív: széles varrat, kb. tízszer szélesebb hőhatásövezet, és a lemez lehűlés közben kihúzódik a síkból.
További, a műhelyben is fontos eredmények:
- Kevesebb füst: a Sziléziai Műszaki Egyetemen készült doktori kutatásban az ívhegesztés azonos milliméterenkénti energia mellett másodpercenként nagyjából 3,5-szer annyi füstöt termelt, mint a lézerhegesztés, a legtöbbet pedig az AFI. A lézeres füst részecskéinek több mint 20 %-a még elég kicsi volt ahhoz, hogy belélegezzék, ezért az elszívásra továbbra is szükség van.
- Tisztább kötések, kevesebb pórus: a hegesztés előtti lézeres tisztítás a hegesztett alumínium porozitását sarokvarratoknál 10–80 %-ról 0,5 % alá csökkentette (Al Shaer, Li és Mistry, Optics and Laser Technology, 2014).
- A szakértelem továbbra is számít: az Óbudai Egyetem 2025-ös vizsgálata a gyártó által ajánlott beállítások mellett is varrateltéréseket talált a kézi lézeres varratokon, és arra jutott, hogy a minőség a hegesztőtől is függ. Az előbeállítások lerövidítik a betanulást; a próbadarabok és a képzés teszik egyenletessé az eredményt.
| Kézi lézer | AFI (MIG) | AWI (TIG) | Bevont elektródás | |
|---|---|---|---|---|
| Lemezvastagság | 0,5–6 mm, teljesítménytől függően | 0,6 mm-től | 0,3 mm-től | 2 mm felett, vékony lemezhez nem való |
| Hő okozta vetemedés | Minimális | Közepes | Közepes | Nagy |
| Tisztítás hegesztés után | Általában nincs | Fröccsenés eltávolítása | Kevés | Salak eltávolítása |
Az ár a kezdeti beruházás, amely nagyobb, mint egy ívhegesztőé. Az üzemeltetési költségek alacsonyak maradnak: a védőgáz-fogyasztás mérsékelt, és hozaganyag-huzalra gyakran nincs szükség. 6–8 mm feletti nehéz szerkezeti munkákhoz továbbra is az AFI vagy egy erre szolgáló eljárás a helyes választás.
1. lépés: válassza meg a teljesítményt a vastagság és a kötés szerint
A rendszeresen hegesztett legvastagabb lemez határozza meg a teljesítményt, a kötés pedig azt, mennyi teljesítmény kell az adott vastagsághoz. A tompakötést a teljes vastagságban át kell hegeszteni; a sarok- vagy átlapolt kötésnél ugyanazzal a teljesítménnyel több anyag hegeszthető.
Egy menetben hegeszthető vastagság modellenként
Szénacél, kézi hegesztés, észszerű haladási sebességgel. Azonos teljesítmény mellett a sarok- és átlapolt kötések nagyobb vastagságot bírnak, mint a tompakötések.
Ezek a tartományok szénacélon, ésszerű haladási sebességgel végzett, megbízható egymenetes kézi hegesztésre vonatkoznak. E felett a gép még hegeszt, de lassabban, néha több menetben és kevésbé egyenletes minőséggel. A rendszeres, legvastagabb munkához és nem a ritka kivételhez méretezett gép adja a legjobb óránkénti eredményt.
2. lépés: ismerje a fémeit
A fémek nem egyformán veszik fel a sugarat. A rozsdamentes acél jól elnyeli az 1064 nm-es szálas lézer hullámhosszát; az alumínium és a réz nagy részét visszaveri, és gyorsan elvezeti a hőt. A Hanma HT előbeállításai ezt jól mutatják: a HT2000 gépen azonos, 2 mm-es vastagságnál fémről fémre nő az előbeállított csúcsteljesítmény.
| Fém, 2 mm (HT2000 előbeállítás) | Csúcsteljesítmény | Miért |
|---|---|---|
| Rozsdamentes acél | 39 % | Jól elnyeli a lézert, a legkevesebb teljesítményt igényli |
| Szénacél | 45 % | Kicsivel több teljesítmény ugyanahhoz az átolvadáshoz |
| Alumínium | 50 % | Fényvisszaverő; több teljesítményt és tiszta, oxidmentes éleket igényel |
| Réz | 55 %, lassabb huzaladagolással (8 mm/s) | A leginkább fényvisszaverő és a legjobb hővezető; a legnehezebben hegeszthető |
- Rozsdamentes acél: a lézerhegesztés természetes anyaga. A vékony látható alkatrészek síkok maradnak, a varrat gyakran nem igényel utómunkát.
- Szénacél: jól hegeszthető; előbb távolítsa el a rozsdát, a reve-réteget és az olajat, ezt a tisztító üzemmód ugyanazzal a fejjel elvégzi.
- Alumínium: több teljesítményt és tiszta éleket igényel. A HT1500 gépen az alumíniumot egyéni profillal, kb. 2 mm-ig hegesztik; a HT2000 előbeállításai között szerepel.
- Réz: a nagyobb teljesítményekre van fenntartva. A HT2000 gépen az előbeállítások között szerepel, kb. 2 mm-ig.
3. lépés: készítse elő a kötést
A lézeres hegfürdő kicsi, ezért az illesztés fontosabb, mint AFI hegesztésnél. A fejen három eszköz segít a soha nem tökéletes valós alkatrészeknél:
Állítható foltméret
- 1–4 mm, az oszcillációs modullal állítható
- Széles a pontatlan illesztéshez, keskeny a vékony vagy kis varratokhoz
Oszcilláció
- A sugár keresztben pásztázza a kötést
- Egyenletesen hidalja át a szélesebb kötéseket és sarokvarratokat
Hozaganyag-huzal
- Kitölti a réseket és felépíti a sarokvarratokat
- V görgők acélhuzalhoz, U görgők alumíniumhoz
Először tisztítson
- A tisztító üzemmód eltávolítja az oxidokat és az olajat
- Kevesebb pórus, különösen alumíniumon
- Előbb fűzzön, aztán hegesszen: a ponthegesztő üzemmód a folyamatos menet előtt a helyükön tartja az alkatrészeket.
- Tompakötésnél a rés legyen szűk: hozaganyag-huzal nélkül a tompakötésnek szinte rés nélkül kell záródnia.
- Teszteljen hulladékdarabokon: minden új fémből és vastagságból hegesszen próbadarabot a valódi alkatrész előtt, és őrizze meg a bevált beállításokat.
A vezérlő értelmezése
A Hanma HT vezérlője két üzemmódban működik. Előbeállítás üzemmódban kiválasztja a fémet és a vastagságot, és a hegesztési paraméterek maguktól kitöltődnek. Egyéni üzemmódban kézzel állítja be őket, az előbeállításokon kívül eső fémekhez és vastagságokhoz, vagy az átolvadás, a vetemedés vagy a fröccsenés korrigálásához. Ha ismeri, mit jelent az egyes érték, mindkét üzemmód könnyebb.
| Paraméter | Mit szabályoz |
|---|---|
| Lézerteljesítmény | A forrás névleges teljesítménye: 1500, 2000 vagy 3000 W. A gép határozza meg. |
| Csúcsteljesítmény (%) | A névleges teljesítmény felhasznált része. A több mélyebb átolvadást ad, de vékony lemezen átégést okozhat. |
| PWM arány (%) | Mennyi ideig van bekapcsolva a sugár egy impulzuson belül. 100 %-nál a lézer gyakorlatilag folyamatos; 100 % alatt impulzusos, és kevesebb hőt visz a munkadarabba, ami hőérzékeny munkáknál segít. |
| PWM frekvencia (Hz) | Hány impulzust ad le a lézer másodpercenként. |
| Pásztázási frekvencia (Hz) | Milyen gyorsan oszcillál a sugár oldalirányban a kötés felett. |
| Varratszélesség (mm) | Milyen szélesen pásztáz a sugár. A szélesebb pásztázás szélesebb kötéseket fed le. |
| Huzalsebesség (mm/s) | Milyen gyorsan adagolódik a hozaganyag-huzal, ha huzalt használnak. |
A vezérlő emellett finom PWM-állítást, a varrat elején és végén fokozatos fel- és lefutást, valamint késleltetett gázfúvatást is kínál.
4. lépés: tervezze meg a munkahelyet
| Igény | Mit igényel a Hanma HT |
|---|---|
| Hűtés | Beépített, állandó hőmérsékletű vízhűtés; legalább 1,8 l/min áramlás, 170–520 kPa belépő nyomás |
| Hűtővíz | Desztillált víz, keménység 250 mg/l CaCO₃ alatt, pH 6–8, részecskék 200 µm alatt |
| Védőgáz | Argon 99,998 %, nitrogén 99,99 % vagy hélium 99,998 %, 6 mm-es tömlőn át |
| Áramellátás | HT1500 és HT2000: egyfázisú 220 V, 50/60 Hz |
| Szekrény (HT1500 és HT2000) | 910 × 540 × 650 mm |
| Üzemi körülmények | 5–45 °C, 5–85 % páratartalom |
Az alapkonfiguráció tartalmazza:
- A lézerforrást beépített hűtéssel
- A HW980 hegesztőfejet Wi-remote távirányítóval
- Huzaladagolót V és U görgőkkel
- Lézervédő szemüveget 1064 nm-re
- Testkábel-csipeszt, gáztömlőt és kábeleket
- Kézikönyvet és előbeállított paramétereket
A desztillált vizet, a védőgázt és a nyomáscsökkentőt helyben kell beszerezni. A kemény vagy szennyezett víz vízkövet rak le a hűtőcsatornákban, és csökkenti az optika élettartamát, ezért érdemes betartani a vízre vonatkozó határértékeket.
5. lépés: dolgozzon biztonságosan egy 4-es osztályú lézerrel
A kézi lézerhegesztő 4-es osztályú lézertermék, ez a legmagasabb lézerveszélyességi osztály. A közvetlen és a visszavert sugár maradandó szemsérülést okozhat, és a kockázat fényvisszaverő fémeken, például alumíniumon és rézen a legnagyobb. A gép az EN ISO 11553-2 szabvány szerint készül, amely a kézi lézeres megmunkálógépek biztonsági szabványa, de a munkahelyet is ennek megfelelően kell kialakítani.
Lézervédő szemüveg, mindig
- Az 1064 nm-es hullámhosszra minősítve
- A szokásos hegesztőpajzsok és -szemüvegek nem védenek a lézer ellen
Ellenőrzött terület
- Lézert elnyelő függönyökkel vagy panelekkel elkerítve
- Csak képzett személyek léphetnek be, figyelmeztető táblával
Beépített reteszek
- A sugár csak lenyomott ravasszal indul
- Érintkezésérzékelő a munkadarabon
Füstelszívás
- Kevesebb füst, mint ívhegesztésnél, de finom részecskékkel
- Elszívás a keletkezés helyén
- Jelöljön ki lézerbiztonsági felelőst, és írjon rövid munkautasítást: ki hegeszthet, hol és milyen védőfelszereléssel.
- A szem mellett a bőrt is védje: a sugár, a visszaverődések, a hő és a szikrák miatt kesztyű és lángálló ruházat szükséges.
- A füstöt a keletkezés helyén szívja el: egy nagy depressziójú elszívó, például a PURE-AIR PA-D350 vagy PA-D800, amely egy munkahelyen végzett lézer- és AWI-hegesztéshez készült, a finom fémrészecskéket még szétterjedésük előtt felfogja. Lásd füstelszívó-útmutatónkat.
Kézi lézerhegesztőink összehasonlítása
| Hanma HT1500 | Hanma HT2000 | Hanma HT3000 | |
|---|---|---|---|
| Lézerteljesítmény | 1500 W | 2000 W | 3000 W |
| Tompakötés, teljes átolvadással | 2–3 mm | 3–4 mm | 5–6 mm |
| Sarok- vagy átlapolt kötés | 3–4 mm | 4–5 mm | 6–8 mm |
| Fémek az előbeállításokban | Rozsdamentes és szénacél; alumínium egyéni profillal | Rozsdamentes acél, szénacél, alumínium, réz | Érdeklődjön nálunk |
| Áramellátás | Egyfázisú 220 V | Egyfázisú 220 V | Érdeklődjön nálunk |
| Hegesztőfej | HW980, ≤ 600 g, Wi-remote | HW980, ≤ 600 g, Wi-remote | HW980, ≤ 600 g, Wi-remote |
| Üzemmódok | Hegesztés, tisztítás, huzaladagolás | Hegesztés, tisztítás, huzaladagolás | Hegesztés, tisztítás, huzaladagolás |
| Mire a legjobb | Reklámtechnika, burkolatok, vékony rozsdamentes lemez | Vegyes műhelyek, alumínium és réz | Vastagabb keretek és szerkezetek |
Mindhárom gép feje, vezérlője, hűtése és hullámhossza (1064 nm) azonos; csak a lézerteljesítmény változik, és vele a vastagság és az előbeállításokban szereplő fémek. Aszerint válasszon, milyen vastagságot hegeszt a leggyakrabban.
Példák
Rozsdamentes térbetűket és világító dobozokat hegesztő reklámkészítő.
HT1500: finom kötések az előlap és az oldalfalak között vékony rozsdamentes lemezen, vetemedés nélkül a látható felületen. Lásd térbetű-útmutatónkat.
Rozsdamentes burkolatokat gyártó lemezmegmunkáló üzem.
HT1500: sarokkötések legfeljebb 3–4 mm-ig, festés vagy polírozás előtt alig vagy egyáltalán nem kell csiszolni.
Rozsdamentes és acél korlátokat és kapukat gyártó műhely.
HT2000: cső és lemez legfeljebb 4 mm-ig, tisztító üzemmóddal a helyszíni rozsdához és reve-réteghez.
Alumínium profilokat és paneleket hegesztő műhely.
HT2000: alumínium az előbeállításokban kb. 3 mm-ig; előbb tisztítsa meg az éleket.
Kereteket és konzolokat gyártó üzem.
HT3000: 5–6 mm-es tompakötések és legfeljebb 8 mm-es sarokkötések egy menetben, a legnehezebb munkákhoz pedig megmarad az AFI.
Hol éri meg a kézi lézerhegesztés
- Térbetűk: finom kötések az előlap és az oldalfalak között, vetemedés nélkül azon a felületen, amelyet az ügyfél lát. Lásd térbetű-útmutatónkat.
- Világító dobozok és keretek: vékony profilok és lemezek gyors összeállítása tiszta varrattal, amely nem rontja a tömítést.
- Totemek és oszlopok: könnyű szerkezeti kötések a látható panelek vetemedése nélkül.
- Perforált és dekoratív panelek: vékony elemek rögzítése átégetés és vetemedés nélkül.
- Konzolok és tartószerkezetek: csiszolás nélkül készen állnak a porfestésre vagy festésre.
- Fémszerkezet-gyártás: rozsdamentes és acél burkolatok, korlátok, kapuk és kerítések.
- Javítás és karbantartás: olyan alkatrészek hegesztése, amelyek nem vihetők hegesztőasztalhoz.
Gyakori hibák
- A teljesítmény megvásárlása a ritka munkához: a gépet a rendszeres vastagsághoz méretezze; az alkalmi nehéz varratokhoz tartsa meg az AFI-t.
- Szennyezett fém hegesztése: az olaj, a festék és az oxid pórusokat okoz; előbb tisztítsa meg a kötést a tisztító üzemmóddal vagy kézzel.
- Hegesztőpajzs viselése lézervédő szemüveg helyett: az ívhegesztő szűrő nem állítja meg az 1064 nm-es sugarat.
- Csapvíz a hűtőkörben: a vízkő csökkenti az optika élettartamát; használjon desztillált vizet.
- A próbadarabok kihagyása: minden fémből és vastagságból néhány hulladékdarab megelőzi a selejtes alkatrészeket.
- Nincs elszívás: az ívhegesztésnél kevesebb füst is füst.
Szószedet
- Tompakötés: két egymás mellett lévő él, a teljes vastagságban áthegesztve.
- Sarok-, átlapolt és T-kötés: szögben találkozó, egymást átfedő vagy T alakot képező lemezek; a varratnak nem kell a teljes vastagságon áthatolnia.
- Hőhatásövezet (HAZ): a varrat melletti fém, amely megolvadás nélkül annyira felmelegszik, hogy szerkezete megváltozik.
- Oszcilláció (wobble): a sugár oldalirányú pásztázása a kötés felett a varrat szélesítéséhez és a rések áthidalásához.
- Hozaganyag-huzal: a hegfürdőbe adagolt huzal a rések kitöltéséhez és a sarokvarratok felépítéséhez.
- Védőgáz: a varratra fújt argon, nitrogén vagy hélium, amely távol tartja a levegőt az olvadt fémtől.
- QBH: az optikai szálat a hegesztőfejhez csatlakoztató csatlakozó.
- 4-es osztályú lézer: a legmagasabb lézerveszélyességi osztály; a közvetlen és a visszavert sugár a szemet és a bőrt is károsíthatja.
Mielőtt megrendeli
- A hegesztett fémek és a minden héten hegesztett legvastagabb lemez
- A leggyakrabban használt kötések: tompa-, sarok-, átlapolt vagy T-kötés
- Szükség van-e hozaganyag-huzalra a résekhez vagy a sarokvarratokhoz
- Az áramellátás, a védőgáz és a hűtővíz
- Egy hely, amelyet lézeres munkaterületként el lehet keríteni
- Hányan fognak hegeszteni, és milyen tapasztalattal
- Jellemző alkatrészek fényképei, és alkatrészek, amelyekből próbadarabokat hegeszthetünk
Gyakori kérdések
Hol vásárolhatok kézi lézerhegesztőt Európában?
A bukaresti (Románia) székhelyű Adline Solutions a Hanma HT kézi szálas lézerhegesztőket 1500, 2000 és 3000 W-os változatban az Európai Unió egész területére szállítja. Küldje el nekünk fémeit és vastagságait, és döntése előtt próbadarabokat hegesztünk. A telepítés, a kezelőképzés és a szerviz igénybe vehető, árajánlatát gépenként és országonként adjuk meg.
Milyen vastag anyagot hegeszthet egy kézi lézerhegesztő?
A teljesítménytől és a kötéstől függ. Szénacélon, egy menetben a Hanma HT1500 2–3 mm-es tompakötéseket és 3–4 mm-es sarok- és átlapolt kötéseket hegeszt, a HT2000 3–4 mm-t és 4–5 mm-t, a HT3000 pedig 5–6 mm-t és 6–8 mm-t.
Gyorsabb-e a lézerhegesztés az AWI (TIG) hegesztésnél?
Vékony lemezen igen. Egy vékony titánötvözet lemezen végzett laboratóriumi összehasonlításban az impulzusos lézerhegesztés 160 mm/min sebességgel haladt az impulzusos AWI 32,5 mm/min sebességével szemben, nagyjából ötször gyorsabban, tízszer keskenyebb hőhatásövezettel és nagyjából hétszer kisebb vetemedéssel, a kötések pedig ugyanolyan szilárdak voltak.
Hegeszthet-e egy kézi lézerhegesztő alumíniumot és rezet?
Igen, elegendő teljesítménnyel és tiszta élekkel, mert mindkét fém a lézer nagy részét visszaveri. A Hanma HT2000 előbeállításai között szerepel az alumínium és a réz, kb. 3 mm-ig, illetve 2 mm-ig; a HT1500 gépen az alumíniumot egyéni profillal, kb. 2 mm-ig hegesztik.
Szükség van-e különleges szemüvegre a lézerhegesztéshez?
Igen. A kézi lézerhegesztő 4-es osztályú lézer, és a szemüvegnek a hullámhosszára, szálas lézernél 1064 nm-re minősítettnek kell lennie. A szokásos hegesztőpajzsok és védőszemüvegek nem védenek a lézersugár és visszaverődései ellen.
Termel-e füstöt a lézerhegesztés?
Kevesebbet, mint az ívhegesztés, de termel. Egy vizsgálatban az ívhegesztés azonos milliméterenkénti energia mellett nagyjából 3,5-szer annyi füstöt termelt, mint a lézerhegesztés, a lézeres füst részecskéinek több mint 20 %-a azonban elég kicsi volt ahhoz, hogy belélegezzék. A füstöt a keletkezés helyén szívja el.
Mire van szüksége egy kézi lézerhegesztőnek a helyszínen?
Desztillált vízre a beépített hűtéshez, védőgázra (argon, nitrogén vagy hélium) nyomáscsökkentővel, megfelelő áramellátásra (a HT1500 és a HT2000 esetében egyfázisú 220 V) és a lézer számára elkerített munkaterületre.
Nehéz-e megtanulni a kézi lézerhegesztést?
Gyorsabban megtanulható, mint az AWI (TIG) hegesztés, mert az előbeállítások fém és vastagság szerint beállítják a paramétereket. A minőség azonban továbbra is a kezelőtől függ, ezért a próbadarabok hegesztése és egy rövid képzés az átadáskor egyenletessé teszi az eredményt.
