Сварка металлов

Источник питания

ламп накачки ИПЛ-

730.

Обеспечивает регулировку, частоты, формы и длительности

импульса излучения с микропроцессорного пульта;

Система

охлаждения СО-

6000Т.

Двухконтурная, термостабилизированая, тип «вода-вода», с

минимизацией расхода охлаждающей воды от внешнего

(цехового) контура;

Пневматическая

система.

Быстроразъемные газовые соединители и шланги, фильтр-

регулятор, электроуправляемые клапаны, набор сопел для

поддува газа, автоматизированная подача инертного газа или

воздуха в зону обработки. Поддув защитного газа или воздуха

возможен через отверстие сопла, а также снизу в «корень» шва

или сбоку через специальные насадки.

Функциональные

модули:

предметный стол с Т - пазами для закрепления изделий, φ-

вращателя и оснастки;

Рабочее место

Оператора.

Эргономичный каркас, на котором размещены или крепятся

лазерный излучатель с оптической системой, кинематические

модули - Z, X и φ-приводы, предметный стол и оснастка, блоки

управления приводами и электропитанием, пневмосистема и

микропроцессорная консоль с пультом управления и ТВ-

монитором;

Комплект ЗИП. Включает инструмент и расходные элементы (защитные стекла,

лампы накачки, смазка для кинематики и др.), расчитан на год

работы.

Текстовая

документация

Паспорт и Руководство по Эксплуатации на установку,

Руководства Пользователя на входящие блоки), включают

Спецификации, подробное техническое описание и инструкции

по настройке и эксплуатации установки, а также полный

комплект принципиальных электрических схем.

 

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

 

Параметры оптической системы.

Фокусное расстояние базового объектива, мм 100

Рабочий диапазон длин волн объективов, мкм 1,06

Размер пятна излучения в зоне обработки, мм 0,2-1,0

Параметры Nd:YAG-лазера с импульсной ламповой накачкой.

Длина волны излучения, мкм 1,064

Частота следования импульсов излучения, Гц 1 – 150

Длительность импульса, мсек, регулируемая в пределах 2–20

Максимальная средняя мощность излучения, Вт

ЛТА4-1

ЛТА4-2

 

до 150

до 250 -300

Энергия импульса излучения, Дж

ЛТА4-1

ЛТА4-2

 

до 30

до 50 (100)

Допустимое время непрерывной работы, час, не менее 16

Срок службы сменных частей. Основная сменная часть машины- лампа накачки.

ужбы лампы накачки 300-600 часов (в зависимости от режима работы) КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

Наименование

Машина лазерная в сборе:

Рабочее место Оператора;

Лазерный излучатель с ламповой накачкой;

Оптическая система;

Координатно-кинематическая система;

Блок питания ламп накачки лазера;

Система охлаждения лазера (класс «вода-вода»);

Блоки управления;

Пневматическая система;

Функциональные модули;

Дополнительные опции:

Трехкулачковый патрон Ø80 или 100 мм или цанговыми зажимами требуемого размера;

Защитная камера;

Автономная система охлаждения (тип «чиллер»);

Система воздухоподготовки и дымоудаления (компрессоры, осушители, ресиверы и ФВУ).

Упаковка

Комплект ЗИП

Техническая документация:

Паспорт, Техническое описание и инструкция по эксплуатации с комплектом

принципиальных схем, Техническая документация на составные части + диски с

драйверами

 

В стоимость договора на поставку включена пуско-наладка и обучение 2х специалистов, а также

гарантийное обслуживание на 12 месяцев. 

 

1. Размещение и эксплуатация  оборудования производится в  соответствии с ГОСТ Р 

50723-94 и СНиП 5804-91.

2. Условия эксплуатации  УХЛ 4.1 ГОСТ 15150-69 (+15°… +25°С, влажность  до 80% при 25° 

С).

3. Сеть электрическая  по ГОСТ 21021-85: 3х380 В, 50 Гц, 7.5 кВт (ЛТА4-1) и 15кВт (ЛТА4-

2), 3Р+N+РЕ (заземление).

4. Водопровод (или оборотная  вода) для охлаждения: (3.5 атм, 10 л/мин (ЛТА4-1) и 18

л/мин (ЛТА4-2), безнапорный слив («сливная воронка»).

5. Сеть осушенного сжатого  воздуха с давлением 0.2…0.6 МПа (без  масла, не выше 4

класса загрязненности по ГОСТ 17433-80), Аргон, азот и др. – при технологической

потребности.

6. Воздушная вытяжка с  остаточным давлением 66.6 кПА (500 мм рт. ст.) и расходом не

менее 160 м³/час.

7. Установка укомплектована  виброопорами.

8. Приблизительный вес  установки ~ 250кг.

 

 

  ЛАЗЕРНЫЙ АППАРАТ  ДЛЯ СВАРКИ ТИПА ЛТК4

Назначение

Компактные лазерные технологические комплексы ЛТК4 предназначены для точечной и

шовной сварки мало и средне габаритных изделий. Могут быть использованы для

изготовления датчиков и прецизионных приборов, герметизации корпусов радиоэлектронной

аппаратуры, ремонта пресс – форм, оснастки, инструмента методом наплавки,

восстановления штампов, а также для выполнения других видов работ по сварке и наплавке

выполняемых при производстве приборов электронной техники, точного приборостроения;

ювелирных и медицинских изделий.

 

 

 

 

 Преимущества 

Компактность. Большой ресурс и надежность в работе. Комплектность поставки. Запуск под

ключ. Использование компонент последнего поколения. Современные технологические и

эргономические решения и дизайн.

 ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ  МОДУЛЕЙ

Лазерный излучатель имеет пылезащитный кожух. При смене ламп подстройки

резонатора не требуется

Оптическая система. Содержит телескоп с регулируемой кратностью, сменные

объективы, Простой и удобный способ точного наведение луча

на место сварки с помощью стереомикроскопа с

двухступенчатой системой защиты глаз оператора.

Обеспечивает двуканальную регулировку размеров лазерного

пятна, регулировку глубины фокусировки визуального канала,

изменение диаметра пятна путем заглубление фокуса без

изменения глубины фокусировки (резкости) визуального канала.

Телевизионную систему наведения и наблюдения (опция).

Блок питания ламп. Обеспечивает широкие возможности по управлению энергией,

мощностью, длительностью импульса излучения путем

регулировки амплитуды, формы, длительности и частоты

повторения импульсов лампы накачки

Система охлаждения –

 

ЛТА4-1 – Автономная. Внутренний контур вода, внешний контур

воздух,

ЛТА4-2 - Двуконтурная, термостабилизированная. Внешний

контур техническая вода .

Пневматическая

система.

Содержит набор сопел для поддува газа, газовые соединители

и шланги, фильтр регулятор, электроуправляемые клапана,

ротаметр

 

Функциональные

модули включают:

Эргономичное рабочее место оператора, снабженное

предметным столом Т пазами для закрепления изделий,

механизм прецизионного перемещения предметного стола по

оси Z, пульты управления, педаль, систему освещения.

 

Привода и

приспособления

Вращательный привод (j привод – вращалка) для вращения

детали и привод для линейного перемещения детали для

автоматической сварки круговых и линейных швов. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

 

Наименование параметров ЛТК4-1 ЛТК4-2

Длина волны излучения, мкм 1,064

Частота следования импульсов излучения, Гц До 50 До 150

Длительность импульса, мсек, регулируемая в

пределах

1– 20

Оптическая система с возможностью регулировки

размеров пятна излучения в пределах, мм

0.2-2

Максимальная средняя мощность излучения, Вт До 50 До 120

Энергия импульса излучения, Дж До 30 До50

Система видионаблюдения и наведения с системой

освещения

Бинокулярный микроскоп (16-х)

Система защиты глаз оператора; Двухступенчатая

Электрическая сеть 220 В, 50Гц 3х380, 50 Гц,

Потребляемая мощность машины, не более кВт 2.0 7

Габаритные размеры, мм 830х 560х1120

 

 КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

Наименование

Машина лазерная в сборе:

Лазерный излучатель,

Оптическая система,

Блок питания,

Система охлаждения,

Блоки управления и контроля с пультом управления,

Педаль,

Пневматическая система,

Предметный стол с механизмом прецизионного перемещения по оси Z,

Система освещения,

 

Дополнительные опции:

Опциональные линейный координатный стол с приводом и пультом основе шагового

двигателя для автоматической сварки линейных швов и j привод (вращалка) для

автоматической сварки круговых швов микропроцессорной системой управления

Телевизионная система наблюдения.

Опциональная защитная камера для ручной сварки.

Электропривод оси Z

 

Упаковка

Комплект ЗИП

Техническая документация:

Паспорт, Техническое описание и инструкция по эксплуатации с комплектом

принципиальных схем, Техническая документация на составные части + диски с

драйверами

 

В стоимость договора на поставку включена пуско-наладка и обучение 2х специалистов, а также

гарантийное обслуживание на 12 месяцев.

 Габаритные размеры, подведение  коммуникаций и рекомендуемая  зона размещения и обслуживания

для машин лазерных ЛТК4-1

 

 

 

 

1. Для установки станка  специального фундамента не требуется. Общий вес станка–не более 

350 кГ.

2. Размещение и эксплуатация  производится в соответствии  с ГОСТ Р 50723-94 и СанПиН 5804–

91. Рекомендуемая зона  размещения для машин серии  МЛ1 и МЛ4 - не менее 3000х3300 мм.

3. Условия эксплуатации  УХЛ 4.1 по ГОСТ 15150-69 (+15° +25°С, влажность  до 80% при 25°С);

4. Сеть 3х380 В, 50 Гц, 3Р+N+PE (сечение PE =25 мм2

); потребление не более 15.0 кВА (МЛ4-2).

Нормы качества электрической энергии по ГОСТ 13109-97.

5. Водопровод (или оборотная  вода) для охлаждения: (3.5 атм, не более 20°С, расход до 10

л/мин (для МЛ1-1 и МЛ4-1) и до 18 л/мин для МЛ4-2), безнапорный слив («сливная воронка»);

6. Сеть осушенного сжатого  воздуха с давлением 0.2…0.8 МПа (без  масла, не хуже 2 класса 

загрязненности по ГОСТ 17433-80); Аргон, азот и др. – при технологической потребности;

7. Воздушная вытяжка с  ост. дав

Лазерная сварка     Сущность лазерной сварки Лазерный луч по сравнению с обычным световым лучом обладает рядом свойств – направленностью, монохроматичностью и когерентностью. Благодаря направленности лазерного луча его энергия концентрируется на сравнительно небольшом участке. Например, направленность лазерного луча может в несколько тысяч раз превышать направленность луча прожектора. Если обычный «белый» свет состоит из лучей с различными частотами, то лазерный луч является монохроматичным – имеет определенную частоту и длину волны. За счет этого он отлично фокусируется оптическими линзами, поскольку угол преломления луча в линзе постоянен. Когерентность – это согласованное протекание во времени нескольких волновых процессов. Некогерентные колебания светового луча обладают различными фазами, в результате чего могут погасить друг друга. Когерентные же колебания вызывают резонанс, который усиливает мощность излучения. Благодаря вышеперечисленным свойствам лазерный луч может быть сфокусирован на очень маленькую поверхность металла и создать на на ней плотность энергии порядка 108Вт/см2 – достаточную для плавления металла и, следовательно, сварки. Для лазерной сварки обычно используются следующие типы лазеров: твердотельные и газовые – с продольной или поперечной прокачкой газа, газодинамические. Лазерная сварка твердотельным лазером Схема твердотельного лазера приведена на рисунке ниже. В качестве активного тела используется стержень из рубина, стекла с примесью неодима (Nd-Glass) или алюмо-иттриевого граната, легированного неодимом (Nd-YAG) либо иттербием (Yb-YAG). Он размещается в осветительной камере. Для возбуждения атомов активного тела используется лампа накачки, создающая мощные вспышки света. Рисунок. Схема твердотельного лазера По торцам активного тела размещены зеркала – отражающее и частично прозрачное. Луч лазера выходит через частично прозрачное зеркало, предварительно многократно отражаясь внутри рубинового стержня и таким образом усиливаясь. Мощность твердотельных лазеров относительно невелика и обычно не превышает 1–6 кВт. Твердотельными лазерами в связи с их небольшой мощностью свариваются только мелкие детали небольшой толщины, обычно объекты микроэлектроники. Например, привариваются тончайшие выводы из проволок диаметром 0,01–0,1 мм, изготовленные из тантала, золота, нихрома. Возможна точечная сварка изделий из фольги с диаметром точки 0,5–0,9 мм. Лазерной сваркой выполняется герметичный шов катодов кинескопов современных телевизоров. Катод представляет собой трубку длиной 2 мм, диаметром 1,8 мм, толщиной стенки 0,04 мм. К трубке приваривается донышко толщиной 0,12 мм, материал изделия – хромоникелевый сплав. Сварка таких мелких деталей возможна за счет высокой степени фокусировки луча и точной дозировки энергии путем регулировки длительности импульса в пределах 10-2–10-7 с. Сварка газовым лазером Более мощными являются газовые лазеры, в которых в качестве активного тела используют смесь газов, обычно СО2+N2+Не. Схема газового лазера с продольной прокачкой газа приведена на рисунке ниже. Газ из баллонов прокачивается насосом через газоразрядную трубку. Для энергетического возбуждения газа используется электрический разряд между электродами. По торцам газоразрядной трубки расположены зеркала. Электроды подключены к источнику питания. Лазер охлаждается водяной системой. Рисунок. Газовый лазер с продольной прокачкой газа Недостатком лазеров с продольной прокачкой газа являются их большие габаритные размеры. Более компактны лазеры с поперечной прокачкой газа (см. рисунок ниже). Рисунок. Газовый лазер с поперечной прокачкой газа Они позволяют достичь общей мощности 20 кВт и больше, что дает возможность сваривать металлы толщиной до 20 мм с достаточно высокой скоростью, около 60 м/ч. Наиболее мощными являются газодинамические лазеры (на рисунке ниже). Для работы используются газы, нагретые до температуры 1000–3000 К. Газ истекает со сверхзвуковой скоростью через сопло Лаваля, в результате чего происходит его адиабатическое расширение и охлаждение в зоне резонатора. При охлаждении возбужденных молекул CO2 происходит переход их на более низкий энергетический уровень с испусканием когерентного излучения. Для накачки может использоваться другой лазер или другие мощные источники энергии. Такой лазер мощностью N = 100 кВт позволяет, например, сваривать сталь толщиной 35 мм с очень высокой скоростью, около 200 м/ч. Рисунок. Газодинамический лазер Схема процесса лазерной сварки приведена на рисунке ниже. Рисунок. Схема процесса лазерной сварки Лазерная сварка производится в атмосферных условиях, без создания вакуума, необходима защита расплавленного металла от воздуха. Обычно для защиты используются газы, в частности аргон. Особенностью процесса лазерной сварки является то, что вследствие высокой тепловой мощности луча на поверхности свариваемого изделия происходит интенсивное испарение металла. Пары ионизируются, что приводит к рассеиванию и экранированию луча лазера. В связи с этим при использовании лазеров большой мощности в зону сварки необходимо подавать, кроме защитного, так называемый плазмоподавляющий газ. В качестве плазмоподавляющего газа обычно используют гелий, который значительно легче аргона и не рассеивает луч лазера. Для упрощения процесса целесообразно применение смесей 50% Аг + 50% Не, которые выполняют плазмоподавляющую и защитную функции. В этом случае сварочная горелка должна обеспечивать подачу газа таким образом, чтобы он сдувал ионизированный пар. Рисунок. Конструкции сопел горелок для лазерной сварки При лазерной сварке луч постепенно углубляется в деталь, оттесняя жидкий металл сварочной ванны на заднюю стенку кратера. Это позволяет получить «кинжальное» проплавление при большой глубине и малой ширине шва. Высокая концентрация энергии в лазерном луче позволяет достигать высоких скоростей сварки, обеспечивая одновременно благоприятный термический цикл и высокую технологическую прочность металла шва. Преимущества лазерной сварки Важнейшим преимуществом лазерной сварки твердотельными лазерами является возможность очень точной дозировки энергии, поэтому удается обеспечить получение качественных соединений при изготовлении очень мелких деталей. Для мощных газовых лазеров преимуществом является получение большой глубины проплавления при малой ширине шва. Это позволяет уменьшить зону термического влияния, сократить сварочные деформации и напряжения. Кроме того, лазерная сварка обладает рядом преимуществ, не присущих другим способам сварки. Лазер может быть расположен на достаточно большом удалении от места сварки, что в ряде случаев дает существенный экономический эффект. Например, известна установка для лазерной сварки при ремонте трубопроводов, проложенных по дну водоема. Внутри трубы перемещается тележка с вращающимся зеркалом. Лазер же находится у конца секции трубопровода и посылает луч внутри трубы. Это позволяет осуществлять лазерную сварку, не снимая с трубопровода балласт и не поднимая его на поверхность. Легкость управления лазерным лучом с помощью зеркал и волоконной оптики позволяет осуществлять сварку в труднодоступных, иногда не находящихся в пределах прямой видимости местах. Возможна также лазерная сварка нескольких деталей от одного лазера расщепленным с помощью призм лучом. Недостатки технологии Недостатками лазерной сварки являются высокая сложность и стоимость оборудования, низкий КПД лазеров. По мере развития лазерной техники эти недостатки устраняются.

лением 66 кПА (500 мм рт. ст.) и расходом не менее 160 м³/час