Pevnost svarů z laserového svařování - testy, výsledky a odborná analýza

Pevnost svarů z laserového svařování - testy, výsledky a odborná analýza

Laserové svařování kovů si získává stále větší oblibu v průmyslové výrobě, kde hraje zásadní roli rychlost, přesnost a kvalita svarů. V našem testu jsme zkoumali pevnost koutových svarů vytvořených průmyslovou laserovou svářečkou FANTECH LWG 4.0 EXPERT a provedli detailní analýzu makrořezů. Výsledky překvapí i ty nejnáročnější odborníky – laserové svary prokázaly mimořádnou odolnost a kvalitu, která splňuje požadavky náročných průmyslových aplikací.

Co v článku najdete:

LASEROVÁ SVÁŘEČKA FANTECH LWG 4.0 EXPERT

Laserové svařování a jeho výhody v průmyslu

Laserové svařování je metoda spojování kovů, která využívá vysoce koncentrovaný paprsek laserového světla. Tento paprsek dodává energii přímo do svarové spáry, a tak dochází k rychlému roztavení materiálu a jeho následnému ztuhnutí. Díky tomu je spoj extrémně přesný, čistý a pevnější než okolní základní materiál.

Oproti konvenčním metodám, jako je MIG/MAG nebo TIG svařování, má laser několik významných výhod:

Přesnost: Laser umožňuje velmi úzký a přesný svar, který minimalizuje tepelné ovlivnění okolního materiálu.
Rychlost: Vyšší rychlost svařování znamená kratší výrobní časy a větší produktivitu.
Kvalita: Svary jsou hladké, jednolité a často nevyžadují dodatečné opracování.
Flexibilita: Metoda je vhodná pro tenké i silnější materiály, různé druhy kovů a kombinace materiálů.

V praxi to znamená, že laserové svařování lze uplatnit v mnoha oborech - v automobilovém průmyslu, letectví, strojírenství, energetice, ve výrobě pro gastroprůmysl, zdravotnictví i v jemné kovovýrobě.

TEST 1: Analýza svarů na 3mm plechu

Při výkonu 900 W byly na tenčích plechách vytvořeny svary s homogenní strukturou bez viditelných vad.

Průvary byly dostatečně hluboké, aby zajistily pevnost a spolehlivost spoje.

Tyto výsledky potvrzují, že laserové svařování je vhodné i pro jemnější konstrukce, kde je důležité minimalizovat tepelný vliv na okolní materiál.

TEST 2: Analýza svarů na 8mm plechu

I při větší tloušťce materiálu si laserová technologie zachovala schopnost vytvořit jednolitý a pevný svar.

To je důležité zejména pro konstrukce vystavené vysokému zatížení nebo vibracím, kde by jakékoli vnitřní vady mohly vést k poruše.

Jak probíhal test pevnosti koutového svaru?

Použitý materiál a vybavení

Pro test pevnosti byly použity ocelové plechy S355 o tloušťce 6 mm.
Jako přídavný materiál posloužil drát G3Si o průměru 1,2 mm.
Svary byly vytvořeny pomocí laserové svářečky FANTECH LWG 4.0 EXPERT s výkonem 2000 W.

Pro samotné svařování byly nastaveny následující parametry

Výkon: 1750 W
Oscilace: 4 mm
Rychlost svařování: 60 cm/min

Tyto parametry byly zvoleny tak, aby odrážely běžnou praxi při výrobě komponent, kde je důležitá jak kvalita spoje, tak rychlost práce.

Cíl testu

Hlavním cílem bylo zjistit, zda koutové svary odolají vysoké tažné síle a zda splňují požadavky pro použití v náročných průmyslových aplikacích. Zároveň jsme chtěli ověřit, zda laserová technologie dokáže zajistit pevnost srovnatelnou nebo vyšší než u tradičních metod svařování.

Výsledky trhací zkoušky

Testy byly provedeny v akreditované laboratoři. Při zatěžování vzorků došlo u obou případů k prasknutí mimo oblast svaru, konkrétně k utržení základního materiálu.

Naměřené hodnoty

Vzorek 1: 549 MPa
Vzorek 2: 540 MPa

Výsledek trhací zkoušky koutového svaru vytvořeného laserovou svářečkou FANTECH LWG 4.0 EXPERT

Foto: Výsledek trhací zkoušky - Prasknutí základního materiálu mimo oblast svaru potvrzuje vysokou pevnost laserového spoje.

Interpretace výsledků je jednoznačná

Pevnost svaru byla vyšší než pevnost základního materiálu. To potvrzuje, že při správně nastavených parametrech dokáže laserové svařování vytvořit mimořádně odolný spoj.

Makrořez laserového koutového svaru svářečkou FANTECH na 3mm plechu při výkonu 900 W

Foto: Makrořez koutového svaru na 3mm ocelovém plechu – homogenní struktura bez viditelných vad při výkonu 900 W.

Makrořezy koutových svarů - pohled do vnitřní struktury

Abychom mohli kvalitu spojů posoudit nejen z hlediska mechanické pevnosti, ale také z hlediska metalurgické struktury, byly provedeny makrořezy. Ty umožňují detailní pohled na vnitřní soudržnost a průvar svaru.

Makrořez laserového koutového svaru svářečkou FANTECH na 8mm ocelovém plechu

Foto: Makrořez koutového svaru na 8mm ocelovém plechu – jednolitý a pevný spoj i při větší tloušťce materiálu.

Vliv šířky a výkonu na průvar

Byly porovnávány dva koutové svary zavařené na různé parametry:

Levý svar: výkon 1750 W, šířka 4 mm
Pravý svar: výkon 1400 W, šířka 2 mm

Zajímavostí je, že i při nižším výkonu měl pravý svar hlubší průvar. Důvodem je koncentrovanější dodávka energie do užšího svaru, která umožňuje efektivnější prohřátí materiálu do hloubky.

Klíčové poznatky z testu

Laserové svary mohou mít pevnost vyšší než základní materiál.
Technologie je vhodná pro různé tloušťky materiálu – od tenkých plechů po širší materiály.
Kvalitu průvaru významně ovlivňuje šířka svaru a nastavení výkonu.

Kdy zvolit pro svůj projekt laserové svařování?

Laserové svařování je ideální volbou, pokud:

Požadujete vysokou přesnost a estetiku spoje.
Potřebujete minimalizovat tepelně ovlivněnou oblast.
Pracujete s náročnými materiály nebo kombinacemi kovů.
Hledáte efektivní metodu pro sériovou výrobu.

Možnost praktické ukázky v showroomech FANTECH

Pro zájemce nabízíme možnost vidět laserovou svářečku FANTECH LWG 4.0 EXPERT přímo v akci. V našich showroomech můžete sledovat proces svařování naživo, případně konzultovat specifické požadavky s naším obchodním zástupcem nebo svařovacím specialistou.

Laserové svařování = nevyhnutelná budoucnost

Laserové svařování se prokazuje jako spolehlivá a univerzální metoda vhodná pro široké spektrum průmyslových aplikací. Naše testy ukázaly, že při správném nastavení parametrů lze dosáhnout svarů, jejichž pevnost překonává samotný základní materiál.
Pro firmy, které hledají technologii kombinující rychlost, přesnost a kvalitu, je laserové svařování logickým krokem vpřed.