Преимущества лазерной резки при производстве сварных конструкций

Производители призваны ежедневно решать самые разнообразные технологические и нормативные требования при сварке и резке балок и труб для получения сложных изделий, таких как рамы или строительные конструкции.

Возможные операции с трубами или балками большого диаметра в основном такие: 

• Обработка на конце трубы, как правило, состоящая из резки по размеру, вырезки отверстий для вставки соединений или фитингов различных типов, фаски или зубьев для облегчения постмонтажных и сварочных операций.

• Обработка вдоль центральной части, как правило, состоящая из облегчающих разрезов, насечек для прохождения труб, геометрий различных типов для пересечения с другими балками, трубами или деталями.

Особенно важным для строительной отрасли является создание сварных швов. Фундаментальные соединительные элементы между балками и / или трубами постоянно развиваются в стальных конструкциях.

К основным преимуществам лазерной резки в этой области можно отнести:

• Экономия материала и простота сборки

• Точность и качество

• Изготовление готовых к сварке деталей в одном процессе.

Экономия материала и простота сборки

Точность и универсальность лазерной резки позволяют создавать самые разнообразные решения для труб и профилей с целью повышения механической прочности, а также снижения сложности сборки и экономии времени. 

Точность и качество

Использование системы 3D лазерной резки означает, что необходимые операции могут быть выполнены с большей точностью, чем при использовании технологий плазменной и кислородной резки. Лазер производит ровные, свободные от заусенцев режущие кромки с чрезвычайно малой зоной термического воздействия.

Это позволяет избежать необходимости проведения шлифовальных операций на заготовке и гарантирует, что различные компоненты конструкции готовы к сборке и сварке, экономя время и энергию.

Уменьшение площади теплового воздействия означает уменьшение части материала, химические или механические свойства которого могут измениться в результате изменения температуры.

Кроме того, самые передовые системы лазерной резки имеют функции, предназначенные для автоматической оптимизации параметров резки. Это не только повышает производительность и надежность процесса, но и обеспечивает наилучшее качество резки независимо от опыта оператора.

• Зона термического воздействия - это часть металла, химические и механические свойства которого были изменены интенсивным нагревом, генерируемым в процессах термической резки (эти процессы используют преимущества плавления или локальной сублимации материала для резки металла). В случае стали это быстрое изменение температуры может вызвать локальное упрочнение, которое делает материал более твердым и хрупким одновременно. Он также может вызывать химические изменения, такие как окисление и/или азотирование.

• Лазер, в отличие от плазмы и кислородной резки, значительно уменьшает зону теплового воздействия за счет своих технологических особенностей и того, что концентрирует всю энергию пучка на чрезвычайно малом участке поверхности.

сварка-конфигурации (а) сварка встык с полным проплавлением, (б) сварка с частичным проплавлением, (в) сварка угловых швов.

Хотя сварка встык с полным проплавлением обеспечивает наилучшую производительность. При использовании традиционных сварочных производственных систем она также является наиболее дорогостоящей, поскольку опытные операторы должны вручную и точно подготовить кромки к сварке. Геометрия кромок в соответствии с установленной нормативной базой должна соответствовать заданным геометрическим характеристикам, таким как угол и глубина фаски и взаимное расстояние между свариваемыми кромками.

В этом контексте использование системы лазерной резки 3D особенно выгодно, поскольку детали изготавливаются в едином процессе лазерной резки, вырезаются по спецификации и готовы к сварке.

Система лазерной резки 3D для крупногабаритных труб или профилей позволяет производить фаски с различным наклоном и переменным наклоном вдоль всей режущей кромки. Это позволяет сохранить угол фаски в пределах параметров, установленных нормативной базой, даже если сварка между трубами или трубами и / или профилями не является взаимно ортогональной.

Кроме того, разнообразие геометрических форм, которые могут быть выполнены с помощью 3D-лазерных режущих систем для крупногабаритных труб и профилей, позволяет включать зубья, которые могут быть использованы для укрепления соединения и упрощения процесса сварки за счет сохранения расстояния между соединяемыми кромками.