Оценка перспектив применения новейших волоконных лазеров в процессах резки, сварки и поверхностной обработки. К.т.н.Скрипченко А.И. АртЛазер Институт Сварки. - презентация

1 Оценка перспектив применения новейших волоконных лазеров в процессах резки, сварки и поверхностной обработки. К.т.н.Скрипченко А.И. АртЛазер Институт Сварки России

2 Новейшие волоконные лазеры концерна IPG (НТО «ИРЭ-Полюс»

3 Технологические преимущества волоконных лазеров Существенно больший коэффициент поглощения волны 1.07 мкм Большая яркость пучка BPP=1..2.5, то есть длинные и острые перетяжки Передача излучения к инструменту по оптическому волокну Простота объединения с другими инструментами (то есть перспективность для разработки гибридных технологий)

4

5 Тестирование лазера YLS-100-SM -резка тонких металлов

6 МатериалСкорость резки, мм/с Результаты 1Оцинкованное железо 0,5 мм Выше 15 Ширина реза на входе 0,2 мм, на выходе 0,15 мм, грат 0,3 мм. 2Нержавеющая сталь 0,8 мм Ширина реза на входе 0,2 мм, на выходе 0,1 мм, грат 0,6 мм. Ширина реза на входе 0,2 мм, на выходе 0,1 мм, грат 0,5 мм. 3Углеродистая сталь 1,0 мм5 Ширина реза на входе 0,1 мм, на выходе 0,15 мм, грат отсутствует. 4Низкоуглеродистая сталь 1,0 мм, эмаль 0,2 мм 10 Ширина реза на входе 0,25 мм, на выходе 0,15 мм, грат 0,2 мм

7 Тестирование лазера YLS-100-SM -резка тонких металлов

8 Тестирование лазера YLS-100-SM -резка фанеры

9 Тестирование лазера YLS-100-SM -АвтоВаз – Опытное производство

10 Скорость резки стали 08пс толщиной 1.5 мм с кислородом – 60 мм/с (3 м/мин). Скорость резки стали 08пс толщиной 0.9 мм с кислородом – более 70 мм/с (4 м/мин), далее скорость ограничивалась динамикой робота ВЫВОДЫ – лазер обеспечивает увеличение скорости резки до 20% и обеспечивает до 95% задач по обрезке ЗАДАЧИ – выполнить оптимизацию оптики и разработку новых оптических головок

11 Тестирование лазера YLR-2000 Нижний Новгород

12

13

14

15 Резка алюминиевых сплавов

16 Вариоголовки с переменным фокусом для волоконных лазеров

17 Лазернокислородная резка

18

19 Лазерная резка – сравнение СО2 и волоконного лазера

20 Углеродистая сталь - тесты

21 Нержавеющая сталь - тесты

22 Алюминиевые сплавы - тесты

23 Алюминиевые сплавы – характерные сечения сварных швов Очень высокая кинжальность, характерная для ЭЛС Отсутствие корневых дефектов Высокая линейная скорость процесса сварки

24 Гибридные способы сварки - головка для аргонодуговой сварки Alabama Laser

25 Гибридные способы сварки - Видиоклип процесса

26 Проект лазерной установки для сварки теплообменников из титана

27

28 Технологические преимущества волоконных лазеров для сварки – сравнение с СО2 Высокая яркость пучка обеспечивает повышенную плотность мощности Возможна «удаленная» сварка Мягкая структура пучка (отсутствие резких максимумов) может снизить вероятность корневых дефектов Возможность быстрого переключения излучения на несколько волоконных выходов резко улучшает экономические параметры лазерной сварки

29 Поверхностная модификация материалов Повышенный коэффициент поглощения на длине волны 10.7 мкм – не необходимости использовать поглощающие покрытия Можно использовать не лазеры, а диодные источники с КПД до 50% Доставка излучения по оптоволокну Использование стеклянной и кварцевой оптики для формирования специальных пятен нагрева

30 Комплекс для термообработки чугунных изделий

31 Волоконный источник 5000 Вт

32 Мобильные системы маркировки

33