V oblasti moderného priemyselného zvárania sú laserové zváracie stroje a zváranie MIG (Metal Inert Gas Welding) dve široko používané technológie. Každý z nich hrá dôležitú úlohu v rôznych scenároch so svojimi jedinečnými pracovnými princípmi a výkonnostnými charakteristikami. Nasleduje podrobné porovnanie výhod a nevýhod oboch z viacerých dimenzií.
Porovnanie použiteľných materiálov a hrúbky
Laserové zváracie stroje majú určité výhody z hľadiska prispôsobivosti materiálu. Môžu zvárať širokú škálu materiálov vrátane uhlíkovej ocele, nehrdzavejúcej ocele, zliatin hliníka, zliatin titánu a iných kovových materiálov a dokonca dokážu zvárať aj niektoré špeciálne materiály s vysokou tvrdosťou a vysokými bodmi topenia. Sú však citlivejšie na stav povrchu materiálov. Ak sú na povrchu materiálu olejové škvrny, hrdza a iné látky, bude to mať vplyv na kvalitu zvárania. Z hľadiska hrúbky zvárania je laserové zváranie vhodnejšie na zváranie tenkých plechov. Vo všeobecnosti môže dosiahnuť dobré výsledky zvárania pre materiály s hrúbkou 0,1-3 mm. Keď hrúbka materiálu presiahne určitý rozsah, náročnosť zvárania sa výrazne zvýši, čo si vyžaduje zariadenia s vyšším výkonom a zodpovedajúcim spôsobom sa zvýšia aj náklady.
Zváranie MIG je tiež použiteľné pre rôzne kovové materiály, ako je napríklad -uhlíková oceľ, nízko{1}}legovaná oceľ, hliníkové zliatiny atď., a je obzvlášť široko používané pri zváraní hliníka a hliníkových zliatin. Má relatívne nízke požiadavky na čistotu povrchu materiálu a určitý stupeň škvŕn alebo oxidových vrstiev má malý vplyv na kvalitu zvárania. Pokiaľ ide o hrúbku zvárania, zváranie MIG je lepšie pri zváraní stredných a hrubých plechov a ľahko zvládne materiály s hrúbkou 3-10 mm. Prostredníctvom viac-vrstvového a viacprechodového zvárania dokáže zvárať aj hrubšie obrobky.
Porovnanie kvality zvárania
Kvalita zvárania laserových zváracích strojov je vynikajúca. Vďaka vysokej hustote energie a koncentrovanému ohrevu je oblasť ovplyvnená teplom zvárania- extrémne malá, deformácia obrobku je veľmi malá a môže dobre zabezpečiť rozmerovú presnosť a kvalitu vzhľadu obrobku. Zvar sa vyznačuje veľkým pomerom hĺbok-k{4}}šírke, vysokou pevnosťou, dobrým utesnením atď. Povrch zvaru je hladký a krásny a zvyčajne nevyžaduje následné postupy spracovania, ako je brúsenie.
Tvorba zvaru pri zváraní MIG je relatívne dobrá, ale oblasť ovplyvnená teplom pri zváraní-je veľká a obrobok je náchylný na deformáciu, najmä pri zváraní tenkých plechov, problém s deformáciou je výraznejší. Pevnosť a utesnenie zvaru môže spĺňať aj všeobecné priemyselné požiadavky, ale v porovnaní s laserovým zváraním je v niektorých prípadoch s vysokou-presnosťou a vysokým-požiadavkami mierne nedostatočné.
Porovnanie účinnosti zvárania
Laserové zváracie stroje majú vysokú rýchlosť zvárania. Kvôli ich koncentrovanej energii nie je v procese zvárania potrebný žiadny prídavný drôt (okrem niektorých špeciálnych prípadov) a je možné realizovať vysokorýchlostné kontinuálne zváranie. Pri niektorých zložitých trajektóriách zvarov je možné dosiahnuť presné riadenie pomocou automatizovaného zariadenia na ďalšie zlepšenie účinnosti zvárania, čo je obzvlášť vhodné pre nepretržité operácie v hromadnej výrobe.
Rýchlosť zvárania MIG zvárania je relatívne nízka. Pretože je potrebné kontinuálne privádzať drôt ako plniaci materiál, je potrebné počas procesu zvárania kontrolovať súlad medzi rýchlosťou podávania drôtu a rýchlosťou zvárania. Pri zváraní stredných a hrubých plechov sa často vyžaduje viac{2}}vrstevné zváranie, čo predĺži čas zvárania a ovplyvní celkovú účinnosť. Avšak pri zváraní niektorých jednoduchých dlhých a rovných zvarov môže jeho účinnosť spĺňať aj výrobné potreby.
Porovnanie nákladov
Počiatočné investičné náklady laserových zváracích strojov sú pomerne vysoké. Samotné zariadenie je drahé, najmä-zariadenia na zváranie laserom s vysokým výkonom. Zároveň sú potrebné aj podporné chladiace systémy, riadiace systémy atď., takže počiatočná kapitálová investícia je veľká. Okrem toho náklady na údržbu zariadenia nie sú nízke. Náklady na výmenu základných komponentov, ako sú laserové generátory, sú vysoké a požiadavky na technickú úroveň pre operátorov sú tiež vysoké, čo si vyžaduje odborné školenie na prácu.
Počiatočné investičné náklady zariadenia na zváranie MIG sú nízke. Štruktúra vybavenia je relatívne jednoduchá, cena je relatívne dostupná a je vhodná pre rozpočtové potreby malých a stredných-podnikov. Náklady na jeho údržbu sú tiež nízke a spotrebný materiál ako zváracie drôty a ochranné plyny sú lacné a ľahko dostupné. Školiaci cyklus operátorov je relatívne krátky a bežní ľudia môžu po jednoduchom zaškolení vykonávať základné zváracie operácie.
Porovnanie prevádzky a údržby
Prevádzka laserových zváracích strojov má vysoké technické požiadavky. Operátor musí byť oboznámený s riadiacim systémom zariadenia a presne nastaviť parametre zvárania, ako je výkon lasera, rýchlosť zvárania, miera rozostrenia atď. Malé odchýlky v nastavení parametrov môžu ovplyvniť kvalitu zvárania. Z hľadiska údržby potrebuje laserový generátor pravidelné čistenie a kontrolu a chladiaci systém musí zabezpečiť normálnu prevádzku, inak môže ovplyvniť životnosť a zvárací výkon zariadenia.
Prevádzka zvárania MIG je pomerne jednoduchá a ľahko sa učí. Na vykonávanie zváracích operácií musia operátori ovládať iba základné metódy nastavenia parametrov, ako je rýchlosť podávania drôtu, zvárací prúd a napätie. Pomerne pohodlná je aj údržba zariadenia. Ide najmä o pravidelnú kontrolu mechanizmu podávania drôtu, zváracieho horáka a ďalších komponentov, aby sa zabezpečila ich bežná prevádzka, pomerne pohodlná je aj výmena spotrebného materiálu.
na záver,laserové zváracie stroje aj zváranie MIG majú svoje výhody a nevýhody. V praktických aplikáciách by sa mala zvoliť vhodná technológia zvárania podľa špecifických požiadaviek na zváranie, ako je typ materiálu, hrúbka, požiadavky na kvalitu zvárania, výrobná dávka a rozpočet nákladov.
--Rayther Laser Jack Sun--