A-Z ELEKTRO září / říjen 2018

54 | A-Z ELEKTRO | září/říjen 2018 LASEROVÉ SVAŘOVÁNÍ S vary provedené laserem se vyznačují vysokou kvalitou, pevností, uspokojivým vzhledem povrchu, a především malou oblastí působení tepla. Významnou roli zde zaujímají laserové zdroje typu FIBER, které v posledních letech nahradily již zastaralé CO2 zdroje, a to hned v několika aplikacích. Zároveň dispo- nují velkou řadou výhod oproti Nd:Yag laserům a tuto technologii jasně předurčují jako jasného lídra ve světě laserových zdrojů. Při svařování se používá metoda povrchového svařování nebo hloubko- vého, tzv. keyhole svařování. Základní rozdíly mezi oběma způsoby svařování jsou popsány níže: Při povrchovém svařování laserový svazek roztaví sousední částí dílů po- dél společné spáry. Roztavený materiál se promísí a tuhnutím se vytvoří svar. Typickým příkladem může být rohový svar na viditelné straně krytů pří- strojů. Laserové svary nevyžadují žádné speciální post-úpravy jako je broušení či leštění. Hloubka takového provaru je závislá na tepelné vodivosti svařova- ného materiálu a pohybuje se od jedno- tek desetin milimetru do 2 mm. Hloubkové, tzv. keyhole, svařování se vyznačuje velkou hloubkou provaru až 25 mm u černé oceli. Při plošné hustotě výkonu cca 1 mW/cm2 dochází k rychlému tavení materiálu a záro- veň ke vzniku výparů. Vzniklé páry tlakem vytlačí roztavený kov do stran a unikají směrem vzhůru, díky tomu dochází k postupnému dopadu lase- rového paprsku hlouběji do vzniklé kapiláry. Hluboký provar vzniká i díky násobnému odrazu laserového pa- prsku v kapiláře. Roztavený materiál dokáže absorbovat takřka veškerou Laserové svařování jako inovace napříč průmysly Všeobecný tlak na automatizování výrobních procesů a udržení jejich stability řadí postupný přechod na laserové svařování mezi nezbytné kroky k inovaci. Dnes svařování laserem již používá řada výrobních závodů ze širokého spektra průmyslů včetně automobilového, leteckého, lékařského a dalších. Laserové svařování se stává stále více preferovanou technologií napříč veškerými odvětvími v průmyslu hlavně kvůli tomu, že svar vzniká intenzivním, lokálním zahřátím materiálu ve velmi krátkém čase – v řádů milisekund. Jan Vlček laserovou energii, a tím narůstá efek- tivita svařovacího procesu. Díky vysoké rychlosti je výsledkem velmi malá tepelně ovlivněná zóna a minimální narušení materiálu. Důležitost přípravkování a upínání jednotlivých částí ke svaření Příprava pro automatizované svařo- vání pomocí laseru s sebou – kromě návrhu svarů jako takových, určení svařovacích parametrů, vytvoření pro- gramu a seřízení stroje – nese i pří- pravu upínacích přípravků. Samotné přípravkování však může být v mno- hých případech složitější nežli návrh a provedení svaru samotného. Mezi základní funkce přípravku patří schopnost jasně definovaného založení obrobku, vždy stejného upnutí a zajištění přesnosti poloho- vání mezery mezi díly, s odchylkou nižší než 0,1 mm. Přípravek také vyvažuje výrobní tolerance, například vyrovnáním rozměrových odchylek, které vznikají v předcházejících výrob- ních krocích. V některých případech slouží také k přivádění ochranného plynu do místa svařování. Návrh a výroba upínacích pří- pravků je velmi důležitou součástí přípravy pro automatizovaný proces laserového svařování. Vývoj kom- plexních fixtur může zabrat i týdny a vyplatí se v případech středních i velkých sérií výroby. Pro maloobje- movou výrobu dává automatizované svařování smysl, pokud je možné Svařování bez přídavného materiálu