Лазерная сварка в промышленности: пистолеты для ручного и автоматизированного применения

1. Технологические основы лазерной сварки

Скорость сварки при использовании волоконных лазеров достигает 10–12 м/мин, а зона термического влияния минимальна. Это делает технологию особенно эффективной для серийного и прецизионного производства. Кроме того, за счёт высокой фокусировки лазерного пучка (диаметром до 0.1 мм на выходе) обеспечивается глубокий и узкий шов с минимальной зоной плавления.

Лазерная сварка позволяет работать как в непрерывном (CW), так и в импульсном режиме, что критично при сварке алюминиевых и медных сплавов. В импульсном режиме удаётся избегать порообразования и контролировать подачу тепла в зону сварки.

2. Ручные сварочные пистолеты: мобильность и гибкость

Для задач локального ремонта, монтажа конструкций на месте и гибкой настройки производственных участков применяются ручные сварочные пистолеты. Все представленные ниже модели рассчитаны на эксплуатацию с волоконными лазерами и оснащены водяным охлаждением. Подключение осуществляется через интерфейсы типа RS485 или CANopen. Конструкция сварочных головок предусматривает быстроразъёмные соединения для оптоволоконных кабелей стандарта QBH, а также модульную оптическую схему.

Таблица 1. Технические характеристики ручных пистолетов

Модель	Мощность (Вт)	Охлаждение	Коллиматор	Фокус. линза	Защитная линза	Вес (кг)
SUP20T	≤2000	Водяное	D20×5.0 F60	D20×4.5 F150	D18×2	0,8
SUP23T	≤3000	Водяное	D16×5 F60	D20×4.5 F150	D18×2	0,75
Relfar® FWH20-S10A	≤2000	Водяное	D20 F50	D20×4.5 F150	D20×2	0,72
QILIN® BWT20	2000	Водяное/Воздушное	D20 F50×3.5	D20 F150×3	D20×2	0.98

Особенности:

SUP23T поддерживает импульсный и непрерывный режимы. Используется ЖК-дисплей с функцией настройки параметров в реальном времени.

BWT20 имеет функцию колебаний с максимальной амплитудой 5 мм и поддерживает до 7 режимов осцилляции: круг, восьмёрка, линия, прямоугольник и др.

Все модели допускают установку системы подачи проволоки с возможностью синхронизации подачи с включением лазера.

Важно: ручные сварочные пистолеты не предназначены для интеграции в автоматические или роботизированные системы. Несмотря на схожую конструкцию, они не имеют соответствующих интерфейсов и алгоритмов управления. Для промышленных комплексов производители выпускают специализированные модели, предназначенные именно для автоматической сварки.

Таблица 2. Параметры процесса лазерной сварки пистолетов SUP

Материал	Газ	Толщина (мм)	Диаметр проволоки	Скорость сканирования	Ширина сканирования	Мощность (Вт)	Длительность импульса (Duty cycle)	Частота (Hz)	Скорость подачи проволоки
Нерж. сталь	Ar	1.2	0.8 мм	300 мм/с	3 мм	400 Вт	100%	2000 Гц	50 мм/с
Нерж. сталь	Ar	2.0	1.2 мм	300 мм/с	3 мм	500 Вт	100%	2000 Гц	50 мм/с
Нерж. сталь	Ar	3–4	1.6 мм	300 мм/с	3 мм	700 Вт	100%	2000 Гц	50 мм/с
Алюминий	Ar	1.2	1.0 мм	300 мм/с	3 мм	600 Вт	100%	2000 Гц	50 мм/с
Алюминий	Ar	2.0	1.2 мм	300 мм/с	3 мм	800 Вт	100%	2000 Гц	50 мм/с
Алюминий	Ar	4.0	1.6 мм	300 мм/с	3 мм	1000 Вт	100%	2000 Гц	50 мм/с

Таблица 3. Параметры процесса лазерной сварки пистолетов BWT20 (с лазерным источником мощностью 1500W)

№	Материал и толщина	Мощность	Частота	Заполнение	Рисунок	Частота осц.	Ширина сканирования
1	Нерж. сталь 1.0 мм	30%	3000 Гц	100%	○	10 Гц	1.6 мм
	Нерж. сталь 2.0 мм	60%	3000 Гц	100%	△	10 Гц	2.6 мм
	Нерж. сталь 3.0 мм	90%	3000 Гц	100%	◇	10 Гц	3 мм
2	Углеродистая сталь 1.0 мм	30%	3000 Гц	100%	○	10 Гц	1.6 мм
	Углеродистая сталь 2.0 мм	60%	3000 Гц	100%	△	10 Гц	2.6 мм
	Углеродистая сталь 3.0 мм	85%	3000 Гц	100%	◇	10 Гц	3 мм
3	Оцинкованная сталь 1.0 мм	35%	3000 Гц	100%	○	16 Гц	1.6 мм
	Оцинкованная сталь 2.0 мм	65%	3000 Гц	100%	△	16 Гц	2.6 мм
	Оцинкованная сталь 3.0 мм	85%	3000 Гц	100%	◇	16 Гц	3 мм
4	Алюминий 1.0 мм	40%	3000 Гц	100%	○	8 Гц	1.6 мм
	Алюминий 2.0 мм	70%	3000 Гц	100%	△	8 Гц	2.6 мм
	Алюминий 3.0 мм	85%	3000 Гц	100%	◇	8 Гц	3 мм

⚠️ Примечание: данные являются ориентировочными и могут отличаться в зависимости от конкретной конфигурации оборудования и предпочтений пользователя.

Что такое скорость сканирования (Scan speed)?

Это скорость движения лазерного пятна (или фокусированной точки) по заданной траектории внутри сварочной зоны.
Если в сварочной головке реализована функция колебаний (например, по синусоиде, восьмёрке, прямоугольнику), то скорость сканирования — это скорость, с которой лазер делает эти колебания.

• Единица измерения: мм/с (или м/с).
• Типично: 300 мм/с.
• Влияет на:
  - Ширину шва
  - Глубину проплавления
  - Стабильность сварки на тонком металле

Что такое ширина сканирования (Scan width)?

Это амплитуда отклонения лазерного луча при сварке с колебаниями — то есть ширина участка, по которому движется луч внутри одного прохода.

• Единица измерения: мм.
• Типично: 3 мм.
• Зачем нужна:
  - Для увеличения ширины шва без увеличения глубины провара
  - Для компенсации зазоров между деталями
  - Для более равномерного распределения тепла

Практическое применение:

1. В производстве щитового оборудования ручная лазерная сварка применяется при монтаже дверей и корпусов, где важно избежать термической деформации.
2. На сборке вентиляционных и климатических установок пистолеты типа SUP23T и QILIN BWT20 позволяют выполнять высокоточную сварку алюминиевых панелей толщиной 1.5–2.5 мм.
3. В авторемонте и производстве кузовных деталей, особенно при сварке нержавейки и оцинковки, ручные пистолеты дают возможность сократить время без потери качества.

3. Специализированные пистолеты для автоматизированных и роботизированных систем

Для автоматизации процессов лазерной сварки используются отдельные сварочные головы, разработанные с учётом требований к стабильной работе под управлением ЧПУ и промышленных роботов. В отличие от ручных моделей, они обеспечивают точную синхронизацию с управляющим оборудованием и рассчитаны на длительное непрерывное использование.

Модели SUP25A, SUP26A и SUPSW150 оснащаются специальными интерфейсами (RS485, CAN, EtherCAT), обеспечивающими обмен данными с внешними контроллерами. Устройство поддерживает настройку параметров сварки через встроенные дисплеи или удалённый интерфейс, включая регулировку ширины шва, частоты пульсации, сканирования, подачи газа и скорости подачи проволоки.

Таблица 4. Технические характеристики автоматических пистолетов

Модель	Мощность (Вт)	Охлаждение	Коллиматор	Фокус. линза	Защитная линза	Вес (кг)
SUP25A	≤3000	Водяное	D30×4.5 F75	D30×4 F200	D30×3	2.2
SUP26A	≤3000	Водяное	D16×5 F60	D20×4.5 F150	D18×2	1.2
SUPSW150	≤2000	Водяное	D16×4.5 F60	D20×4.5 F150	D18×2	1.4
Raytools® BW101-GS	не указано	не указано	D20×5.0 F60	D20×4.5 F150	D20×3	не указано

Дополнительно:

• SUP25A поддерживает CCD-наблюдение, настройку по CAN-интерфейсу и систему диагностики неисправностей.
• SUPSW150 включает двойной сканирующий механизм, активную систему отключения лазера при отклонении параметров и визуализацию в режиме реального времени.

Примеры применения в промышленности:

• Автокомпоненты: сварка элементов выхлопных систем, усилителей дверей, каркасов сидений.
• Металлокаркасные изделия: автоматическая сварка шкафов, ящиков, электрощитовых панелей на поточных линиях.
• Массовое производство климатических блоков: автоматические головы применяются при сварке алюминиевых теплообменников и кожухов.
• Сельхозтехника и прицепное оборудование: сварка длинных швов по стальной раме с минимальной деформацией.

4. Рекомендации по выбору оборудования

Выбор пистолета зависит от следующих факторов:

1. Тип производства: ручная сварка подходит для ремонтных работ, автоматизированные головы — для серийного производства.
2. Материалы: алюминий требует импульсной сварки и точной дефокусировки.
3. Интеграция: модели SUP25A, 26A и SUPSW150 адаптированы для синхронизации с промышленными ЧПУ и роботами.
4. Диаметр фокусного пятна и глубина провара: для тонких швов требуется минимальное фокусное пятно при высокой плотности мощности.

Таблица 5. Примерная область применения

Модель	Применение	Совместимость с ЧПУ	Режимы работы
SUP20T, SUP23T	Ручная сварка, ремонт	Нет	CW / импульсный
QILIN® BWT20	Ручная сварка, тонкие металлы	Нет	CW / колебательный
SUP25A, SUP26A	Автоматизация, роботы	Да	CW / настройка по CAN
SUPSW150	Серийное производство	Да	CW / двойной сканер

На основании проанализированных данный можно сделать выводы, что модели SUP23T и BWT20 являются оптимальными решениями для ручной лазерной сварки, обеспечивая гибкость, надёжность и эргономику. Для автоматизированных решений в производственных линиях наилучший выбор — BW101-GS, SUP26A или SUPSW150, благодаря их технической адаптированности и совместимости с промышленными стандартами.

Применение оборудования в соответствии с его назначением обеспечивает высокое качество сварного соединения, сокращение брака и минимальные затраты на обслуживание. Дополнительные возможности по управлению параметрами сварки в реальном времени, интеграция с ПО и расширенные протоколы безопасности делают современные лазерные пистолеты неотъемлемым элементом в высокотехнологичном производстве.

HYPOWER — надёжный поставщик лазерных пистолетов и комплектующих

Компания HYPOWER специализируется на поставках оборудования для лазерной сварки, предлагая проверенные решения как для ручного, так и для автоматизированного применения. Мы сотрудничаем только с производителями, зарекомендовавшими себя на международном рынке и предоставляем полный спектр сварочных пистолетов, головок и комплектующих для систем любой сложности.

Почему выбирают HYPOWER:

• Широкий ассортимент: модели для ручной сварки (SUP20T, SUP23T) и автоматизированных комплексов на заказ (SUP26A, SUPSW150 и др.).
• Оригинальные комплектующие: защитные и фокусирующие линзы, коллиматоры, керамические держатели, сопла, сканирующие модули — всё с гарантией совместимости и качества.
• Техническая поддержка: мы помогаем с выбором оборудования, юстировкой оптики и настройкой параметров сварки под конкретные производственные задачи.
• Склад в РФ и быстрая доставка: популярные модели и расходники всегда в наличии, что исключает простои в производстве.
• Гибкие условия сотрудничества: индивидуальные скидки, поставки под заказ, обучение персонала и постгарантийное обслуживание.

HYPOWER не просто поставщик — это ваш технологический партнёр. Мы следим за новыми разработками в сфере лазерной сварки и постоянно расширяем ассортимент. Наши клиенты — предприятия машиностроения, производители электрощитового оборудования, автокомпонентов, систем вентиляции и климатических установок — уже убедились в эффективности решений HYPOWER.

Свяжитесь с нами, и мы подберём оборудование, которое идеально впишется в вашу производственную задачу — от мобильного ручного пистолета до головки для высокоточной роботизированной сварки.

Raytools®, QILIN®, Relfar® - зарегистрированные торговые марки. Все торговые марки, приведенные на сайте, являются собственностью соответствующих компаний, и упоминаются исключительно для справок. HYPOWER никоим образом не связана с вышеназванными производителями и зарегистрированными ими товарными знаками. Марки машин, детали, описания и номера моделей упоминаются здесь исключительно для удобства проверки совместимости.