Hanma HT Handheld Fibre Laser Welding and Cleaning Machine

Hanma HT – ręczna spawarka i czyszczarka laserowa światłowodowa

Hanma HT to ręczna spawarka laserowa światłowodowa siódmej generacji do prac ręcznych wymagających dokładności. Dostarczana jest w wersjach HT1500, HT2000 lub HT3000, przewidzianych dla maksymalnej mocy lasera 1500 W, 2000 W lub 3000 W; źródło połączone jest z głowicą złączem światłowodowym QBH przy długości fali 1064 nm. Głowica HW980 waży nie więcej niż 600 g i ma 42 mm szerokości – dzięki temu można ją wygodnie trzymać przez całą zmianę, a nie tylko przy kilku krótkich spoinach.

Wiązkę kształtuje soczewka kolimująca Ø20 mm o ogniskowej 50 mm i soczewka ogniskująca Ø20 mm o ogniskowej 150 mm, przy maksymalnej aperturze 16 mm. Moduł oscylacji wraz z soczewką ogniskującą daje plamkę regulowaną od 1 do 4 mm: szeroka plamka rozkłada energię na złączu i kompensuje niedokładne spasowanie, wąska koncentruje ją tam, gdzie materiał jest cienki lub spoina musi pozostać mała. Spawanie odbywa się w trybie ciągłym, punktowym lub oscylacyjnym, a tam, gdzie trzeba zmostkować szczelinę, dostępny jest podajnik drutu do drutu spawalniczego 1,0, 1,2 lub 1,6 mm.

Ta sama głowica ma również tryb czyszczenia, więc jedna maszyna obsługuje spawanie i czyszczenie powierzchni bez zmiany sprzętu. Parametry ustawia się na ekranie dotykowym i można je zmieniać przy detalu za pomocą zintegrowanego pilota Wi-remote, co oszczędza chodzenia do szafy sterowniczej między przejściami. Dalsze funkcje sterowania to precyzyjna regulacja PWM, narastanie i opadanie mocy oraz opóźnienie gazu; interfejs sterownika obsługuje 24 V DC, RS485, sygnał PWM i sterowanie zaworem elektromagnetycznym.

Powyżej 500 W głowica musi być chłodzona wodą. Szafa ma własny agregat chłodniczy napełniany 15–20 l wody destylowanej lub dejonizowanej, więc warsztat nie potrzebuje osobnego przyłącza wody; graniczne parametry tego obiegu wewnętrznego to przepływ co najmniej 1,8 l/min (0,48 gpm), ciśnienie wlotowe 170–520 kPa (30–60 psi), twardość wody poniżej 250 mg/L w przeliczeniu na CaCO₃, pH 6–8 i cząstki nie większe niż 200 µm. Te wartości nie są ozdobą – zanieczyszczona lub twarda woda osadza kamień w kanałach chłodzących i skraca żywotność optyki. Gazem osłonowym jest argon 99,998%, azot 99,99% lub hel 99,998%, doprowadzany wężem 6 mm do dyszy Ø12 mm o długości 80 mm, wykonanej z tolerancją od −0,02 mm do −0,04 mm. Soczewki są chronione przed przypaleniami od odprysków i cząstkami.

Na miejscu maszyna wymaga zasilania jednofazowego 220 V dla modeli 1500 W i 2000 W lub trójfazowego 380 V dla modelu 3000 W, osobnego uziemienia o rezystancji nie większej niż 4 Ω oraz argonu lub azotu pod ciśnieniem 0,15–0,3 MPa przez reduktor. Pełna lista znajduje się w specyfikacji, w sekcji Wymagania dotyczące miejsca instalacji. Ze specjalną dyszą tnącą ta sama głowica wykonuje też proste cięcia ręczne.

Maszyna sprawdza się w zakładach wykonujących ręczne spawanie blach, prace montażowe na cienkich blachach oraz spawanie naprawcze i konserwacyjne tam, gdzie detalu nie można przenieść do stałego stanowiska spawalniczego.

Zakres spawania

Efektywna grubość spawania wynosi od 0,5 do 6 mm, a o wyniku decyduje rodzaj złącza w takim samym stopniu jak moc: złącze doczołowe musi zostać przetopione na całej grubości, natomiast przy złączu narożnym lub zakładkowym ta sama moc pozwala spawać grubszy materiał.

• 1500 W — złącza doczołowe 2–3 mm, złącza narożne i zakładkowe 3–4 mm
• 2000 W — doczołowe 3–4 mm, narożne i zakładkowe 4–5 mm
• 3000 W — doczołowe 5–6 mm, narożne i zakładkowe 6–8 mm

Są to zakresy dla poprawnego, jednościegowego spawania ręcznego stali węglowej przy rozsądnej prędkości posuwu. Na stanowiskach zautomatyzowanych lub zrobotyzowanych z oscylacją wiązki grubość robocza jest nieco większa. Powyżej tych zakresów spawanie jest nadal możliwe, ale wolniejsze, czasem wielościegowe i o mniej powtarzalnej jakości; przy ciężkich konstrukcjach powyżej 6–8 mm właściwym wyborem pozostaje MIG lub dedykowany proces.

Dlaczego laser, a nie MIG, TIG czy elektroda

Na cienkiej blasze – 0,5 do 3 mm ze stali nierdzewnej, aluminium lub stali konstrukcyjnej – klasyczne metody wprowadzają dużo ciepła na małej powierzchni. Blacha łatwo się odkształca, a odpryski lub żużel trzeba ręcznie usuwać przed malowaniem, polerowaniem lub anodowaniem. Spawanie laserowe koncentruje energię na bardzo małej powierzchni: strefa wpływu ciepła pozostaje minimalna, a spoina jest cienka i czysta, bez odprysków. Detale opuszczają stanowisko spawalnicze niemal gotowe, ze znacznie mniejszą ilością obróbki wykańczającej i mniejszą liczbą braków spowodowanych odkształceniami.

• Minimalne odkształcenia — wąska strefa wpływu ciepła, co ma znaczenie przy cienkiej blasze widocznej w gotowym wyrobie
• Brak odprysków — czysta spoina, bez żużla i odprysków do szlifowania
• Krótkie szkolenie — nowi operatorzy znacznie szybciej osiągają powtarzalną jakość niż przy TIG
• Wydajność — szybszy posuw na cienkiej blasze, przy mniejszej liczbie przejść

W porównaniu z metodami klasycznymi: laser obejmuje 0,5–6 mm w zależności od mocy, podczas gdy MIG zaczyna od 0,6 mm, TIG od 0,3 mm, a elektroda dopiero powyżej 2 mm i nie nadaje się do cienkich blach. Odkształcenia termiczne są minimalne, wobec umiarkowanych przy MIG i TIG oraz dużych przy elektrodzie. Spoina nie wymaga czyszczenia, podczas gdy MIG pozostawia odpryski, a elektroda żużel do oczyszczenia szczotką. Posuw na cienkiej blasze jest bardzo szybki, wykończenie doskonałe, a stal nierdzewna, aluminium oraz cienka i średnia stal mieszczą się w zakresie. Kompromisem jest początkowy koszt sprzętu, wyższy niż w przypadku metod klasycznych; koszty eksploatacji pozostają niskie, ponieważ zużycie gazu osłonowego jest niewielkie, a spoiwo często nie jest potrzebne.

Zastosowania

• Litery przestrzenne – precyzyjne połączenia lica z bokami, bez odkształceń widocznych na powierzchni oglądanej przez klienta
• Kasetony świetlne i konstrukcje ramowe – szybki montaż cienkich profili i blach, z czystą spoiną, która nie narusza uszczelnienia
• Pylony reklamowe i maszty – lekkie połączenia konstrukcyjne u podstawy i przy wspornikach, bez odkształcania widocznych paneli
• Perforowane i ażurowe panele dekoracyjne – mocowanie cienkich elementów bez przepalania i odkształcania, z zachowaniem precyzji wzoru
• Konstrukcje wsporcze i wsporniki – szybkie połączenia, gotowe do malowania proszkowego lub natryskowego bez dodatkowego szlifowania
• Ręczne spawanie konstrukcji i obudów z blachy
• Spawanie liniowe i punktowe zespołów z cienkiej blachy
• Spawanie z drutem spawalniczym tam, gdzie trzeba zmostkować szczeliny
• Spawanie oscylacyjne szerszych złączy i spoin pachwinowych
• Czyszczenie powierzchni w trybie czyszczenia głowicy
• Spawanie naprawcze i konserwacyjne elementów, których nie można przenieść