Hanma HT Handheld Fibre Laser Welding and Cleaning Machine

Hanma HT – ročni stroj za varjenje in čiščenje z vlakenskim laserjem

Hanma HT je ročni stroj za varjenje z vlakenskim laserjem sedme generacije, namenjen ročnemu delu, ki mora biti natančno. Dobavlja se kot HT1500, HT2000 ali HT3000, z največjo uporabno močjo laserja 1500 W, 2000 W ali 3000 W, vir pa je z glavo povezan prek vlakenskega vmesnika QBH pri valovni dolžini 1064 nm. Glava HW980 tehta največ 600 g in je široka 42 mm, zato jo je praktično držati vso izmeno in ne le za nekaj kratkih zvarov.

Žarek oblikujeta kolimacijska leča Ø20 mm z goriščno razdaljo 50 mm in fokusirna leča Ø20 mm z goriščno razdaljo 150 mm, pri največji svetli odprtini 16 mm. Oscilacijski modul skupaj s fokusirno lečo omogoča nastavljivo točko od 1 do 4 mm: široka točka porazdeli energijo po spoju in obvlada nenatančno prileganje, ozka pa jo zgosti tam, kjer je material tanek ali mora zvar ostati majhen. Varjenje poteka v neprekinjenem, točkovnem ali oscilacijskem načinu, kjer je treba premostiti režo, pa je na voljo podajanje dodajne žice premera 1,0, 1,2 ali 1,6 mm.

Ista glava ima tudi način čiščenja, zato en stroj pokrije varjenje in čiščenje površin brez menjave opreme. Parametri se nastavljajo na zaslonu na dotik in jih je mogoče spremeniti ob obdelovancu prek vgrajenega daljinskega upravljalnika Wi-remote, kar prihrani hojo do omare med prehodi. Med dodatnimi funkcijami krmiljenja so fina nastavitev PWM, postopno naraščanje in upadanje moči ter zakasnitev plina; vmesnik krmilnika deluje s 24 V DC, RS485, signalom PWM in krmiljenjem elektromagnetnega ventila.

Nad 500 W mora biti glava vodno hlajena. Omara ima lasten hladilnik, napolnjen s 15–20 l destilirane ali deionizirane vode, zato delavnica ne potrebuje ločenega priključka za vodo; meje za ta notranji krog so pretok vsaj 1,8 l/min (0,48 gpm), vstopni tlak 170–520 kPa (30–60 psi), trdota vode pod 250 mg/l kot CaCO₃, pH 6–8 in delci, ne večji od 200 µm. Ti podatki niso okras — umazana ali trda voda povzroča vodni kamen v hladilnih kanalih in skrajša življenjsko dobo optike. Zaščitni plin je argon 99,998 %, dušik 99,99 % ali helij 99,998 %, ki se dovaja po 6 mm cevi do šobe Ø12 mm dolžine 80 mm, izdelane s toleranco od −0,02 mm do −0,04 mm. Leče so zaščitene pred ožigi zaradi brizgov in pred delci.

Na mestu namestitve stroj potrebuje enofazno napajanje 220 V za modela 1500 W in 2000 W ali trifazno napajanje 380 V za model 3000 W, namensko ozemljitev z največ 4 Ω ter argon ali dušik pri 0,15–0,3 MPa prek regulatorja tlaka. Celoten seznam je v tehničnih podatkih pod Zahteve za lokacijo. Z namensko šobo za rezanje ista glava opravi tudi preproste ročne reze.

Stroj je primeren za kovinsko-predelovalne delavnice, ki izvajajo ročno varjenje pločevine, montažna dela na tankih debelinah ter popravljalno in vzdrževalno varjenje, kjer dela ni mogoče prenesti v fiksno varilno celico.

Varilna zmogljivost

Učinkovita debelina varjenja je od 0,5 do 6 mm, o njej pa odloča spoj prav toliko kot moč: sočelni spoj je treba prevariti po celotni debelini, medtem ko pri kotnem ali prekrivnem spoju ista moč obvlada več materiala.

• 1500 W — sočelni spoji 2–3 mm, kotni in prekrivni spoji 3–4 mm
• 2000 W — sočelni 3–4 mm, kotni in prekrivni 4–5 mm
• 3000 W — sočelni 5–6 mm, kotni in prekrivni 6–8 mm

To so območja za kakovostno ročno varjenje v enem prehodu na ogljikovem jeklu pri razumni hitrosti. Na avtomatiziranih ali robotskih postajah z oscilacijo žarka je obdelovalna debelina nekoliko večja. Nad temi območji je varjenje še mogoče, vendar počasnejše, včasih v več prehodih in z manj enakomerno kakovostjo; za težka konstrukcijska dela nad 6–8 mm ostaja prava izbira MIG ali namenski postopek.

Zakaj laser in ne MIG, TIG ali ročno obločno varjenje z oplaščeno elektrodo

Na tanki pločevini — 0,5 do 3 mm nerjavnega jekla, aluminija ali nizkoogljičnega jekla — klasični postopki vnesejo veliko toplote na majhno površino. Pločevina se zlahka deformira, brizge ali žlindro pa je treba pred barvanjem, poliranjem ali eloksiranjem ročno očistiti. Lasersko varjenje zgosti energijo na zelo majhno površino: toplotno vplivano območje ostane minimalno, zvar pa je fin in čist, brez brizgov. Deli zapustijo varilno postajo skoraj končani, z bistveno manj dodelave in manj izmeta zaradi deformacij.

• Minimalna deformacija — ozko toplotno vplivano območje, kar je pomembno pri tanki pločevini, ki ostane vidna na končnem izdelku
• Brez brizgov — čist zvar, brez žlindre ali brizgov za brušenje
• Kratko učenje — novi upravljavci dosežejo enakomerno kakovost veliko prej kot pri TIG
• Produktivnost — večja hitrost na tanki pločevini z manj prehodi

V primerjavi s klasičnimi postopki: laser pokriva 0,5–6 mm, odvisno od moči, medtem ko MIG začne pri 0,6 mm, TIG pri 0,3 mm, ročno obločno varjenje z oplaščeno elektrodo pa šele nad 2 mm in ni primerno za tanko pločevino. Toplotna deformacija je minimalna, pri MIG in TIG zmerna, pri ročnem obločnem varjenju z oplaščeno elektrodo pa velika. Zvar ne potrebuje čiščenja, medtem ko MIG pušča brizge, ročno obločno varjenje z oplaščeno elektrodo pa žlindro, ki jo je treba odstraniti s krtačenjem. Hitrost na tanki pločevini je zelo velika, površina je odlična, v območju pa so nerjavno jeklo, aluminij ter tanko do srednje debelo jeklo. Kompromis je začetni strošek opreme, ki je višji kot pri klasičnih postopkih; obratovalni stroški ostajajo nizki, ker je poraba zaščitnega plina zmerna, dodajni material pa pogosto ni potreben.

Uporaba

• Prostorske črke — fini spoji med čelno ploščo in stranicami, brez vidne deformacije na površini, ki jo vidi stranka
• Svetlobne škatle in okvirne konstrukcije — hitra montaža tankih profilov in pločevin s čistim zvarom, ki ne poškoduje tesnjenja
• Oglasni totemi in drogovi — lahki konstrukcijski spoji na podnožju in nosilcih, brez deformacije vidnih plošč
• Perforirane in rezljane dekorativne plošče — pritrjevanje tankih elementov brez zažiganja ali deformacije, z ohranjeno natančnostjo vzorca
• Nosilne konstrukcije in konzole — hitri spoji, pripravljeni za elektrostatično ali brizgano barvanje brez dodatnega brušenja
• Ročno varjenje pločevinastih izdelkov in ohišij
• Šivno in točkovno varjenje tankih sklopov
• Varjenje z dodajno žico, kjer je treba premostiti reže v spojih
• Oscilacijski zvari na širših spojih in kotnih zvarih
• Čiščenje površin z načinom čiščenja glave
• Popravljalno in vzdrževalno varjenje delov, ki jih ni mogoče premakniti