Svařování LaserHybrid: Absolutní přesnost a maximální efektivita

Laserové svařování a svařování MIG/MAG patří již desítky let ke standardnímu repertoáru svařovací techniky. Co se ale stane, když se oba postupy zkombinují? Proces LaserHybrid představuje technologii, která kombinuje to nejlepší z obou světů: vysokou přesnost laseru a univerzálnost oblouku. V tomto článku vysvětlíme, co přesně svařování LaserHybrid je a jak můžete tuto inovativní technologii cíleně využít ke zvýšení efektivity vaší svařovací výroby.

Svařovací proces LaserHybrid je metoda, která kombinuje technologii obloukového svařování s přesností laserového paprsku. Výsledkem jsou vysoce kvalitní svarové spoje, které navíc umožňují použití široké škály materiálových kombinací.

Díky dalšímu inovativnímu technologickému rozvoji a z toho plynoucí rentabilitě velkosériové výroby se tento proces s maximální efektivitou uplatňuje v celé řadě průmyslových odvětví, jako je automobilový průmysl, elektromobilita, loďařství a výroba těžkých vozidel nebo výroba strojů.

„LaserHybrid díky vysoké úrovni konzistence a nižší náročnosti následného zpracování výrazně zvyšuje rentabilitu sériové výroby,“ potvrzuje Johannes Gaisberger, Arc Technologist for High-Power Welding ve společnosti Fronius International GmbH.

Díky vysokým rychlostem svařování a nižší spotřebě přídavného materiálu se LaserHybrid vyplatí zejména u vysokém počtu vyráběných kusů. Investice se proto vyplatí zejména u dílů, jako jsou akumulátorové skříně a nápravy, ale také jeřábové výložníky.

Svařování LaserHybrid podrobně

Při svařování LaserHybrid se kombinuje vysokoenergetický laserový paprsek s procesem MSG (Metal Shielded Gas). Kombinace oblouku a laserem indukovaného plazmatu umožňuje přesný a kontrolovaný vnos tepla do společné tavné lázně. Ve většině případů se pro tento účel používá pulzní oblouk (PMC) nebo oblouk s vratným pohybem drátu (CMT).

Kombinované použití obou spojovacích technologií v tomto procesu vede k výrazně vyšší hloubce svařování, vysokým rychlostem svařování a vynikajícímu vyrovnání tolerancí spojů. „Snížený vnos tepla podporuje vytváření vysoce odolných spojů s dlouhou životností. To je ideální pro konstrukce s vysokými požadavky na bezpečnost,“ dodává Johannes Gaisberger.

Díky cílenému řízení procesu, zejména v kombinaci s procesem CMT, lze navíc výrazně minimalizovat zónu ovlivněnou teplem. V důsledku toto se mechanické vlastnosti svarového spoje ve srovnání se základním materiálem do značné míry zachovají.

Svařování LaserHybrid – přehled výhod

Svařování LaserHybrid však nevyniká pouze díky nízké tepelné deformaci dílů. Výhody pro uživatele spočívají jednoznačně v nízkých výdajích – jak při přípravě svarů, tak při následných pracích. „LaserHybrid měřitelně zkracuje doby cyklu – což je jasná výhoda pro automatizované výrobní linky s vysokým výkonem,“ říká specialista na obloukové svařování.

• Vysoká rychlost svařování
• Hluboký průvar s minimálním vnosem tepla
• Velká oblast přemostitelnosti spár
• Stabilní oblouk díky laserové podpoře
• Nízká tvorba rozstřiků a pórů
• Vysoká kvalita svaru
• Kratší doby cyklu
• Vyšší výkon
• Nízké náklady na dokončovací práce
• Snížená spotřeba přídavného materiálu a ochranného plynu
• Úspora energie
• Vyšší rentabilita
• Šetrné zacházení se zdroji
• Menší deformace dílů
• Odolné svary s dlouhou životností
• Nižší zmetkovitost

Jak je systém LaserHybrid konstruován?

Kromě inteligentního svařovacího přístroje MIG/MAG, diskového nebo vláknového laseru a průmyslového robota tvoří srdce systému kompaktní svařovací hlava LaserHybrid. Nová a inovativní univerzální svařovací hlava LaserHybrid CMT od společnosti Fronius zahrnuje svařovací hořák MIG/MAG s pohonnou jednotkou CMT, laserovou optiku, ochranné komponenty a odsávací systémy.

Připojení k přírubě robota se provádí pomocí speciálně vyvinutých upínacích prvků, které umožňují flexibilní uspořádání v případě obtížně přístupných svarových spojů. Díky nastavitelnosti svařovacího hořáku MIG/MAG vzhledem k laserovému paprsku ve více směrech je možné přesné přizpůsobení pro konkrétní využití.

Pro zajištění hladkého průběhu při vícesměnném provozu je laserová optika chráněna před znečištěním rozstřiky a svařovacími zplodinami prostřednictvím inovativních bezpečnostních zařízení, jako je Cross-Jet a lokální odsávání svařovacích zplodin.

Oblasti použití procesu LaserHybrid

„LaserHybrid je více než jen svařovací proces – kombinuje laser, MIG/MAG a tím i cílené řízení tepla v jednom systému a otevírá nové možnosti spojovacích technologií,“ znovu zdůrazňuje Johannes Gaisberger. Spektrum možného využití procesu LaserHybrid je prokazatelně široké. Sahá od silných plechů (strojní rámy pro ohraňovací lisy, stavba lodí) až po plechy tenké (automobilový průmysl, tlakové nádoby).

Při výrobě hliníkových akumulátorových skříní pro elektromobilitu například tento proces přispívá k nezbytné bezpečnosti konstrukce při nárazu. „Díky nízkému vnosu tepla je proces LaserHybrid předurčen pro využití v oblastech, kde je kladen velký důraz na bezpečnost, protože minimalizuje ztráty pevnosti a umožňuje vytváření spojů s trvale vysokou odolností.“

Svařování LaserHybrid se také osvědčuje jako obzvláště efektivní také při spojování vysokopevnostních ocelových materiálů. Díky menšímu průřezu a nižší spotřebě přídavných materiálů lze výrazně snížit hmotnost dílů. To je rozhodující výhoda, zejména pro automobilový průmysl, kde je snižování hmotnosti stěžejním tématem: Přispívá ke zvýšení dojezdu elektromobilů a ke snížení spotřeby paliva u spalovacích motorů.

V tomto smyslu pomáhá proces LaserHybrid celosvětově snižovat emise CO₂: Méně dokončovacích prací znamená menší deformaci materiálu a vede k nižší spotřebě energie. LaserHybrid tak představuje udržitelné svařování s maximální účinností, a to jak ve výrobě, tak v běžném provozu.

Aby bylo možné potenciál tohoto procesu plně využít, vyžaduje spojovací proces buď velkou hloubku svařování (1 svarová vrstva

Díky rozšíření o CMT jsou možnosti využití ještě větší: Proces LaserHybrid lze například kombinovat s metodou CMT Braze (pájení) nebo CMT Mix (kombinace CMT a pulzního oblouku).

Chcete se dozvědět víc?

Máte již se svařováním LaserHybrid nějaké zkušenosti nebo byste ho rádi vyzkoušeli? Pokud se chcete dozvědět více o svařování v ochranném plynu, doporučujeme článek Co je svařování v ochranném plynu?. Zajímají vás aktuální trendy v technologii spojování? Přečtěte náš článek věnovaný 3D tisku z kovů!