0

Чем лазерная сварка лучше, чем TIG и MIG: сравнение технологий

Лазерная сварка — это высокоточный и скоростной способ соединения металлов с помощью сфокусированного лазерного луча. В отличие от TIG (аргонодуговой) и MIG (плавящимся электродом), она обеспечивает минимальное тепловложение, высокую прочность шва и почти полную автоматизацию.

Особенность аргонодуговой сварки в низкой скорости и сильным нагревом. MIG-сварка обеспечивает более высокую скорость, но создает шов, требующий последующей зачистки. Также оба эти метода требуют профильной подготовки.

В этой статье мы разберемся, чем лазерная сварка лучше TIG и MIG, сравним параметры работы, качество швов, деформацию, скорость, а также расскажем, в каких ситуациях лазерное оборудование оказывается наиболее выгодным. Материал будет полезен инженерам, производственникам и предпринимателям, планирующим перейти на более современные сварочные технологии или оптимизировать текущие процессы.

Принцип работы разных видов сварки

TIG-сварка (вольфрам в инертном газе)

TIG (Tungsten Inert Gas) — это дуговая сварка с неплавящимся электродом в среде инертного газа, чаще всего аргона (поэтому ее часто называют аргонодуговой). 

Метод обеспечивает высокую точность и чистоту шва, но требует серьезного опыта от сварщика. Процесс сравнительно медленный, чувствительный к качеству подготовки кромок и требует стабильного положения руки.

Аргонодуговая сварка TIG — сварка металла с помощью инертного газа и электрической дуги

Метод аргонодуговой (TIG) сварки

ПЛЮСЫ:

  • Отлично подходит для тонкостенных деталей;
  • Шов получается аккуратным, с минимальными включениями;
  • Подходит для алюминия, нержавеющей стали, титана.

МИНУСЫ:

  • Уступает в скорости лазерной сварке;
  • Ограниченные возможности автоматизации, особенно при серийном производстве.

MIG-сварка (проволока в защитном газе)

MIG (Metal Inert Gas) использует плавящийся электрод — проволоку, подаваемую в зону сварки автоматически.

Газ (обычно смесь аргона и CO2) защищает зону от окисления. Этот метод более производителен, чем TIG, и проще в обучении, но качество шва в среднем ниже.

MIG-сварка металлоконструкций — ручная сварка электродом с образованием дуги и расплавленного шва.
MIG-сварка

ПРЕИМУЩЕСТВА:

  • Высокая скорость наплавки;
  • Подходит для работы с толстыми заготовками;
  • Универсальна по материалам, но требует качественного газа и стабильной подачи проволоки.

Ограничения касаются точности и необходимости постобработки шва в некоторых случаях

Лазерная сварка

Суть метода — использование сфокусированного лазерного луча высокой мощности, который плавит металл в зоне соединения. Это позволяет избегать деформаций и сваривать даже тончайшие детали (толщиной от 0,1 мм).

Лазерная сварка металла — точное соединение листов с помощью ручного лазерного сварочного аппарата для производства.
Метод сварки металла лазером

ПЛЮСЫ:

  • Высокая температура сварки (до 3000 °C) в локальной точке обеспечивает быстрое и точное плавление материала;
  • Возможность глубокой проварки при минимальной зоне термического влияния снижает деформации и не требует дополнительной обработки;
  • Безупречное качество шва, подходящее для изделий с высокими требованиями к прочности и внешнему виду;
  • Быстрое обучение работе с оборудованием — базовые навыки лазерной сварки можно освоить за несколько дней, что делает технологию доступной даже для новичков.

МИНУСЫ:

  • Требует качественного газа и стабильной подачи проволоки.

Таким образом, TIG-сварка — это ручная точность, но длительный и сложный процесс, требующий профессиональных навыков. MIG быстрее, но часто оставляет грубый шов с деформацией. Лазерная сварка объединяет лучшее: высокую точность, минимальный нагрев, автоматизацию, скорость сварки и чистый результат без зачистки.

Основные параметры сравнения

Сравним три технологии по ключевым критериям, которые важны в производственной практике: скорость, качество, толщина, деформация, расход и автоматизация.

Параметр TIG MIG Лазерная сварка
Скорость сварки Низкая (до 1 м/мин) Средняя (1,5–2 м/мин) Высокая (4–6 м/мин)
Качество шва Высокое Среднее Очень высокое
Толщина металла До 10 мм До 30 мм От 0,1 до 25+ мм
Нагрев и деформация Высокие (Нагрев до 1600 гр.ц, зона влияния 2–4 мм) Средние (Нагрев до 1800 гр.ц., ЗТВ 3–5 мм) Минимальные (нагрев до 3000 гр.ц. ЗТВ 0,2–0,5 мм)
Автоматизация процесса Ограничена Средняя Полная: интеграция в ЧПУ и роботов
Расход материалов газ: 8–12 л/мин, проволока: 0,8–1,2 кг/ч газ: 10–15 л/мин, проволока: 1–1,5 кг/ч газ: 8–14 л/мин, проволока часто не требуется)
Подготовка к сварке Обязательная очистка и фаски Очистка, стабильный зазор Минимальна, допускается слабая загрязненность
Зачистка шва Требуется Требуется Не требуется

Как видно из таблицы, лазерная сварка значительно опережает традиционные методы по большинству производственных параметров

Преимущества лазерной сварки

Высокая скорость обработки

Средняя скорость лазерной сварки достигает 4–6 м/мин (в зависимости от мощности источника и материала), тогда как MIG — около 1,5–2 м/мин, а аргонодуговая — не превышает 1 м/мин. Это критично при массовом производстве, где каждая секунда влияет на себестоимость.

Минимальный термический зазор и деформация

Ширина зоны термического влияния при лазерной сварке составляет всего 0,2–0,5 мм, тогда как у MIG — около 3–5 мм, а у TIG — 2–4 мм. Такая узкая зона нагрева дает минимум тепловложений и, как следствие, низкую деформацию даже при сварке тонкостенных изделий.

 Работа с тонкими и сложными деталями

Лазер позволяет уверенно сваривать элементы толщиной от 0,1 мм, включая ювелирные конструкции, микросхемы и медицинские инструменты.

Безупречное качество шва

Отсутствие разбрызгивания расплавленного металла и равномерное проплавление обеспечивают чистый шов без дополнительной обработки, в отличие от MIG, где часто остаются наплывы и капли металла, требующие зачистки, и TIG, где из-за медленного процесса возможны неравномерности, устраняемые шлифовкой или механической доработкой.

Автоматизация

интеллектуальной панелью управления, которая сохраняет программу для разных материалов и задач. В многофункциональных лазерных сварках доступна автоматическая подача проволоки, исключающая ошибки и нестабильность ручной подачи.

Также аппарат легко интегрируется в роботизированные комплексы и линии, где сварка идет без участия человека

Экономия на расходных материалах

При лазерной сварке расход защитного газа составляет в среднем 8–14 л/мин, что сопоставимо с TIG (8–12 л/мин) и MIG (10–15 л/мин). Однако за счёт значительно более высокой скорости сварки, общее время обработки сокращается, и в пересчёте на метр шва или на изделие расход газа оказывается существенно ниже.

Подходит для трудносвариваемых металлов

Лазер справляется с высоколегированными сталями, титаном, медью, алюминием и даже с разнородными соединениями — например, сваркой стали с медью или алюминием без необходимости в переходных слоях, где TIG и MIG часто не справляются.

Когда лазерная сварка особенно выгодна

Ниже — примеры сфер и направлений, где аппарат лазерной сварки раскрывает весь свой потенциал:

  • Серийное и массовое производство. Благодаря высокой скорости обработки и автоматизации лазерная сварка позволяет резко снизить цикл времени и производственные издержки.
  • Микроэлектроника и приборостроение. Там, где толщина деталей — сотые доли миллиметра, и любая деформация критична, лазер — единственно возможное решение.
  • Автомобилестроение. Сварка кузовных панелей, аккумуляторных модулей и алюминиевых корпусов требует высокой повторяемости, минимального нагрева и аккуратных швов.
  • Медицина. Импланты, хирургические инструменты и корпуса медицинского оборудования нуждаются в стерильной, точной и бездеформационной сварке.
  • Аэрокосмическая отрасль. Где важна прочность соединения и отсутствие микродефектов.

Совет

Если ваша задача — обеспечить контроль качества, автоматизировать процесс и снизить расход материалов, лазерный сварочный аппарат — одно из самых обоснованных вложений. 

Ограничения лазерной сварки

Несмотря на широкие преимущества, технология лазерной сварки имеет ограничения, о которых важно знать:

  • Стоимость оборудования. Современный лазерный сварочный аппарат может стоить от 700 тысяч до 3,5 млн рублей, в зависимости от комплектации, мощности источника и оптической системы.
  • Требовательность к точности позиционирования. Лазерная сварка требует высокой точности позиционирования: отклонение свариваемых деталей более чем на 0,1 мм может привести к неполному провару или снижению прочности шва. Поэтому важно точно подготавливать и обрабатывать заготовки, исключая зазоры и смещения.
  • Требования к оператору. Оператор лазерной сварки должен быть обучен требованиям безопасности при работе с лазерным излучением, а также знать принцип работы волоконных излучателей.

Лазерная сварка — универсальное решение. Она максимально эффективна не только при выполнении единичных заказов, но и при стабильных серийных задачах, высокой загрузке и строгих допусках, но требует разумной оценки экономической целесообразности.

Заключение

Лазерная сварка превосходит TIG и MIG по большинству ключевых параметров, особенно в условиях серийного производства.

TIG и MIG методы остаются востребованными, но лазер — выбор для тех, кто стремится к масштабируемости и технологичности.

Совет: перед покупкой оборудования четко определите объемы, требования к шву и условия производства — это поможет выбрать оптимальный по возможностям и стоимости аппарат.


Частые вопросы

Какая мощность лазера нужна для сварки стали?

  • Для тонких листов (1–3 мм) подойдёт лазер 1000–1500 Вт. Для более толстых — от 2000 Вт и выше, в зависимости от сплава.

Можно ли лазером сваривать черные и цветные металлы вместе?

  • Да, но нужно учитывать разную теплопроводность и подбирать параметры. Лазер даёт стабильный результат на разнородных сплавах.

Сколько длится настройка лазерного аппарата под новую задачу?

  • При наличии сохранённых профилей — 2-3 минуты. Если требуется ручная калибровка (новый материал, особая геометрия), настройка может занять до 20–30 минут.

Можно ли использовать один лазерный аппарат и для резки, и для сварки?

  • Да, некоторые модели имеют сменные насадки и режимы, позволяющие выполнять оба процесса с перенастройкой.

Наши акции