Технологии Сварки

 Концентрация энергии лазерного луча может достигать 108 Вт/см2. Лазерный луч можно сфокусировать в точку, диаметр которой не превышает нескольких микрометров. Такой уровень концентрации энергии несравнимо выше, чем у сварочной дуги. Близкими значениями концентрации может обладать электронный луч, около 106 Вт/см2. Но электронно-лучевая сварка возможна только в условиях вакуумных камер. Вакуум необходим для устойчивости процесса. Для лазерной сварки не требуется наличие вакуума, благодаря этому процесс более производителен и прост. Лазерная сварка проходит в среде защитных газов, либо на воздухе. В качестве защитных газов используются: углекислый газ, гелий, аргон и др. Направление лазерного луча задается при помощи оптической системы.

Для сварочных работ по металлу применяются газовые и твердотельные лазеры, они бывают периодического и непрерывного действия.

Процесс лазерной сварки характеризуется малым объемом расплавленного металла, незначительной площадью пятна нагрева, также высокой скоростью нагрева зоны сварки и быстрым охлаждением шва. Для лазерной сварки характерны малые температурные деформации свариваемых деталей и высокая прочность соединений.

Точечная лазерная сварка получила большое распространение для создания неразъемных соединений в приборостроении и электронике. Обычно точечную сварку применяют для соединения тонколистовых материалов, средняя толщина которых 0,5…2,0 мм. Также применяют для соединения проволоки диаметром 10…500 мкм.

Шовная лазерная сварка позволяет получить надежное соединение и высокую герметичность шва. Шовная сварка производится как импульсным, так и непрерывным излучением. Для сварки толстостенных деталей применяется непрерывное излучение.

Качество швов, созданных непрерывным излучением, гораздо выше, в сравнении с обычными видами сварки. При лазерной сварке характеристики металла шва превосходят характеристики основного металла. Улучшение механических свойств обусловлено мелкозернистой структурой металла шва после кристаллизации, также дегазацией металла сварочной ванны при воздействии лазера.

Для обеспечения защиты шва от атмосферы обычно применяются два основных газа: гелий или аргон. Также защитные газы улучшают проплавление металла, вывод газов и испаренного металла.

В сравнении со сваркой электронным лучом лазерная сварка имеет следующие достоинства: нет необходимости помещать деталь в вакуумную камеру, отсутствие рентгеновского излучения, нет влияния на луч магнитных полей, сварка лазером экономически более выгодна.

Сварка лазером дает малое пятно нагрева, благодаря чему малы температурные деформации деталей после сварки, высокое качество и высокая точность шва.

Лазерная сварка. Видео