I vantaggi della mano
Immagini: Fotonica IPG
La saldatura laser automatizzata è diventata sempre più popolare negli ultimi anni poiché i proprietari delle officine hanno constatato quanto efficiente possa essere il processo, data la giusta applicazione. A causa della ridotta zona influenzata dal calore ottenuta con un laser e della capacità di produrre saldature di qualità senza la necessità di filo di saldatura, è stata una considerazione naturale per chiunque lavori con materiali sottili come l'acciaio inossidabile, dove la finitura del prodotto è spesso la priorità. Fino a poco tempo fa, l’esportazione di questa tecnologia verso applicazioni manuali sembrava improbabile a causa della complessità e dei costi delle apparecchiature laser tradizionali e dei problemi di salute e sicurezza associati a prodotti mal progettati.
Alla fine del 2020, IPG Photonics ha affrontato queste preoccupazioni introducendo il suo sistema di saldatura laser portatile LightWELD 1500, ed è stata una delle grandi attrazioni nella sala di saldatura di FABTECH Chicago quest'anno quando ha lanciato il suo nuovo modello XC, che include un sistema di pulizia funzione.
L'aspetto del generatore di saldatura IPG è esattamente il tipo di costruzione a scatola a cui è abituato un saldatore, che misura 12,4 x 25,2 x 21 pollici e pesa 118 libbre. Comprende un pannello di controllo che consente all'operatore di regolare la potenza del laser tra 150 e 1.500 W, consentendo di impostare la saldatura veloce di materiali fino a 4 mm di spessore con la semplice rotazione di una manopola. Il sistema può memorizzare fino a 74 modalità preimpostate, comprendenti ricette di saldatura consigliate dal produttore con spazio per quelle sviluppate dall'utente. Il sistema offre all'operatore la possibilità di regolare queste modalità preimpostate per configurazioni specifiche di materiali e parti.
Sebbene la pistola di saldatura funzioni come una torcia GMAW pur avendo l'aspetto di una pistola GTAW, la fonte di alimentazione non produce un arco. Invece, per creare il pool di fusione viene utilizzata l’energia luminosa altamente focalizzata generata da una sorgente laser a fibra (cosiddetta perché utilizza interamente la tecnologia della fibra ottica a stato solido per efficienza e affidabilità). Alla piena potenza di 1.500 W, sono possibili spessori di saldatura fino a 4 mm nelle saldature su un lato in acciaio inossidabile, acciaio zincato, acciaio dolce e alluminio e 10 mm per una saldatura su due lati. Nel rame sono possibili spessori di saldatura fino a 1 mm utilizzando la modalità pulsata per una saldatura su un lato e 2 mm per una saldatura su due lati.
I laser sono abbastanza precisi, ovviamente, quindi per ottenere una saldatura decente su parti con un adattamento non perfetto è necessario impostare l'oscillazione.
"IPG e altri produttori di laser utilizzano il termine 'oscillazione' per descrivere una funzione dell'apparecchiatura che fa sì che la posizione del raggio venga scansionata su piccole distanze", ha affermato David Fisher, direttore del marketing aziendale, IPG. "In questo caso, il raggio viene oscillato o scansionato da un lato all'altro, per aumentare la larghezza del bagno di fusione."
Utilizzando la funzione oscillante l'operatore può impostare una larghezza di cucitura fino a 5 mm. È possibile utilizzare un controllo aggiuntivo noto come frequenza di oscillazione per ottimizzare l'aspetto e la qualità della saldatura.
"La frequenza e l'ampiezza dell'oscillazione sono già impostate nei programmi preimpostati", ha affermato Fisher. “Non lo vedi ma è sullo sfondo. Se ne hai bisogno di più o di meno, puoi comporlo per adattarlo alle tue esigenze.
Oltre alla modalità di saldatura di base, nota come modalità CW perché il raggio laser funziona in un'onda continua, la macchina è dotata anche di una modalità puntinatura, una modalità di saldatura a punti e una modalità pulsata, tutte diverse impostazioni ottimizzate per applicazioni specifiche . La macchina è dotata di una tabella a matrice per diversi materiali e spessori per guidare l'operatore nella scelta della migliore modalità di lavorazione. Per applicazioni che coinvolgono parti meno precise che richiedono un certo riempimento di metallo, è possibile montare sulla pistola un trainafilo automatico opzionale. Ancora una volta, sono disponibili impostazioni della modalità preimpostata per ottenere buoni risultati immediatamente.
Al FABTECH 2021, IPG ha lanciato il suo modello 1500 XC. Oltre a tutte le funzioni di saldatura sopra descritte, l'XC include una funzione laser pulsato ad alta frequenza che può essere utilizzata per la pulizia delle parti.
Qui vediamo il modello XC utilizzato per pulire il materiale prima della saldatura.