Лазерная сварка использует в качестве источника теплоты лазерный луч.
В отличие от электронного луча, электрической дуги и плазмы на лазерный луч не влияют магнитные поля свариваемых деталей и оснастки, что позволяет получать устойчивое и качественное формирование сварного шва по всей его длине и глубине.
Лазерная сварка осуществляется в атмосфере воздуха, либо в среде защитных газов (Аг, Не, СО2). Процесс лазерной сварки в отличие от электронно-лучевой не требует вакуумной камеры, что позволяет использовать её для соединения крупных элементов конструкций.
Особенностью лазерного излучения является его транспортабельность. С помощью зеркальных оптических систем лазерный луч можно направить в труднодоступные места и без потерь энергии подать на значительные расстояния. Эта особенность лазерного излучения позволяет легко и оперативно управлять процессом сварки и энергетическими характеристиками луча.
Деление лазерных установок по типу активных элементов:
- твердотельные
- газовые
- жидкостные
- полупроводниковые
Для сварки металлов используются твердотельные и газовые лазеры.
По принципу действия технологические лазеры делятся на:
- импульсно-периодические
- непрерывные
Для сварки из твердотельных применяют рубиновые лазеры, в которых в качестве активного элемента используются кристаллы искусственного рубина. Эти лазеры генерируют импульсно-периодическое излучение на длине волны 0,69 мкм с длительностью импульсов 10-3... 10-9 сек.
Твердотельные лазеры с активным элементом в виде стержней из стекла с примесью неодима отличаются более высокими значениями мощности. Эти лазеры генерируют энергию импульсно-периодического излучения в десятки джоулей.
Большими технологическими возможностями обладают твердотельные лазеры с активным элементом из иттрий-алюминиевого граната с добавкой неодима. Эти лазеры могут генерировать излучение не только в импульсно-периодическом, но и в непрерывном режиме на длине волны 1,06 мкм.
Перспективными для лазерной сварки являются газовые лазеры, в которых в качестве активной среды используется диоксид углерода СО2. Эти лазеры способны развивать мощность от нескольких сотен ватт до десятков киловатт как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах генерации излучения с длиной волны 10,6 мкм.
Лазерное излучение является когерентным и монохроматичным, что обеспечивает высокую степень фокусировки и большую концентрацию энергии излучения. Благодаря этому на поверхности материала происходит локальный нагрев. Размер сварной точки при лазерной сварке существенно меньше, чем при любой другой, что дает возможность соединять миниатюрные, хрупкие и легкодеформируемые детали.
Лазерная сварка зарактеризуется малыми объемами расплавленного металла, незначительными размерами зон термического влияния, высокими скоростями нагрева и охлаждения. Эти особенности предопределяют свойства сварных соединений и специфику физико-химических и металлургических процессов при лазерной сварке.
Время получения одной точки при лазерной сварке составляет 10-2...10-3 сек, т.е. производительность лазерного луча в сотни раз выше любой другой сварки. Важным преимуществом лазерной сварки является возможность сварки разнородных, трудносвариваемых материалов с резко отличающимися свойствами и, в первую очередь, электрическим сопротивлением и температурой плавления.
Сегодня перспективнымд есть дальнейшее развитие комбинированного метода сварки, сочетающего энергию лазерного излучения с электрической дугой - LaserHybrid.
- 08/10/2010 22:07 - Сварка
- 31/08/2010 22:43 - Горелки
- 31/08/2010 22:16 - Автоматическая сварка плавящимся электродом (GMAW/SMAW)
- 31/08/2010 22:13 - Электронно-лучевая сварка
- 31/08/2010 21:42 - Плазменная сварка (Plasma Weld)
- 31/08/2010 21:41 - Электрошлаковая сварка
- 31/08/2010 21:40 - Сварка под флюсом
- 31/08/2010 21:39 - Сварка плавящимся электродом MIG/MAG
- 31/08/2010 21:37 - Сварка неплавящимся электродом




