Добавление к высокой скорости сварки автоматического управления процессом приводит к высокой производительности всего технологического процесса. Соответствующие комплексы уже встроены в систему управления сварочным роботом Cloos. Кристиан Пауль делает логический вывод: "Хотя в гибридной сварке объединены два процесса, каждый из них управляется отдельно. Это позволяет в любой момент времени нужным образом изменять все параметры. При условии, что вы знаете, каким именно".
Отсюда начинается путь к полной автоматизации производственного процесса. Сегодня полная автоматизация применяется только в больших машинах с одной или двумя осями, предназначенными для высоких скоростей подачи. Но даже при наличии таких решений все равно остается много вопросов. Доктор Франк Ридель из Института Фраунгофера перечисляет некоторые из них: "Во-первых, естественно возникает проблема ограничения площадей. И даже если вы не испытываете проблем со свободным пространством, лазеры необходимо установить вблизи двух совершенно различных источников энергии, что часто накладывает определенные ограничения, – говорит он и добавляет: – В головке возникает дуга, спектр излучения которой искажает работу многих датчиков, и необходимо очень точно сфокусировать лазерный пучок и дугу, что делает оптический контроль области сварки практически невозможным. Кроме этого, мы должны учитывать цену". Именно поэтому разработки конструкций с автоматизацией процесса, выполняемые по индивидуальным заказам, имеют высокую стоимость. Все же Ридель уверен, что растущий рынок внесет свои коррективы. А что пока? "Не нужно стремиться поместить все встраиваемое оборудование в один универсальный корпус, – говорит он. – Процесс уже и сейчас впечатляет".
Посмотрим на числа. Не существует идеального сварочного оборудования. В конце концов, каждая установка отличается от других. Однако после окончательного анализа вы убедитесь, что использование оборудования гибридной лазерной сварки очень выгодно и перспективно.
Стоимость и производительность оборудования определяют усиленный интерес к гибридной лазерной сварке. Эта технология по-новому решает проблемы изготовления металлоконструкций: гибридная лазерная сварка способна обеспечить двукратную экономию материалов и трудозатрат при работе с многослойными панелями (рис.3) и сварными держателями стальных конструкций в таких отраслях, как судостроение. Этот метод часто окупает себя, особенно если он применяется вслед за сваркой плавящимся электродом в защитном газе. Изготовитель оборудования для сварки и резки компания ESAB, например, прогнозирует увеличение производительности на 300–500% при снижении себестоимости на 55%.
Затраты на расходные материалы. По расчетам, гибридная лазерная сварка снижает затраты на расходные материалы примерно в два раза. Отсюда следует, что затраты энергии, необходимой для создания углового сварного шва, например для Т-образной балки, снижаются примерно на четверть. Расходы на присадочную проволоку снижаются примерно на две пятых, а стоимость технологических газов уменьшается до четырех пятых.
Производительность. Наиболее очевидное преимущество гибридной сварки – это увеличение производительности, так как для углового сварного шва листовых металлов толщиной 5мм она может выполняться на скоростях до 3,8м/мин. С другой стороны, при сварке плавящимся металлическим электродом в активном газе достигается скорость 0,6м/мин. Стыковую сварку листового металла толщиной 10мм можно выполнять со скоростью 2м/мин, сравните эту величину со скоростью 0,5м/мин, получаемую при дуговой сварке под флюсом.
Термические деформации. Устранение деформаций сварных компонентов приводит к заметному возрастанию себестоимости, никак не улучшая итоговое качество изделий. Например, по оценкам компании ESAB в кораблестроении стоимость такой обработки составит примерно 600$
на квадратный метр.
Контактная информация:
Институт Фраунгофера IWU, доктор Frank Riedel,
Телефон +49 (0) 371 5397 – 1300
frank.riedel@iwu.fraunhofer.de
Carl Cloos Schweisstechnik GmbH, Christian Paul,
Телефон: +49 (0) 2773 85 – 565,
christian.paul@cloos.de
ООО ТРУМПФ
111033, Россия, Москва ул. Золоторожский Вал, 4а
Телефон: +7 (495) 228-07-10
факс: +7 (495) 228-07-11
www.ru.trumpf.com
info@ru.trumpf.com
