ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА МЕТАЛЛА: СТАЛИ, АЛЮМИНИЯ, ТИТАНА, ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССА И ОБОРУДОВАНИЕ

Лазерная сварка – сварка плавлением, при которой энергетическим источником является лазер. Главной особенностью является высокая концентрация энергии. Такой тип сварки используется для соединения одинаковых и разнородных металлов.

Лазерное излучение фокусируется с помощью направляющих зеркал. Преобразован уменьшен пучок энергии нагревает и плавит свариваемые детали. Кампания Лазерформ все виды лазерной сварки на собственном высокопроизводительном оборудовании , подробнее на сайте компании.

Выделяют такие типы лазерной сварки:

  • микросварка – плавит детали не толще 100 мкм;
  • минисварка – применяется на глубине от 0,1 до 1 мм;
  • макросварка – работает с толщиной более 1 мм.

ЗАКРЕПЛЕННЫЕ СТАНДАРТЫ

В 2019 действуют следующие государственные стандарты, предъявляющие требования к лазерной сварке:

  • ДСТУ ISO 15609-4-2017 – содержит технические требования к аттестации процедур сварки металлических материалов. Часть 4 данного документа посвящена лазерной сварке;
  • ГОСТ 28915-91 – описывает основные типы лазерной импульсной сварки, конструктивные элементы и размеры.

ОСНОВНЫЕ СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ

Лазерная сварка имеет широкое применение:

  1. Ремонт ювелирных изделий. Благодаря высокой точности возможен ремонт ювелирных изделий из золота и серебра. За то, что предмет нагревается не полностью, а лишь отдельные его участки, удается избежать деформации мягких металлов. В результате ремонта остается чистый шов, не загрязненный частицами припоя. Его можно легко сгладить при помощи шлифовки.
  2. соединения алюминия. Лазерная сварка упрощает процесс сварки алюминия, так как нет необходимости создавать вакуум. Необходима только тщательная зачистка места сварки от оксидной пленки и остатков лакокрасочных покрытий.
  3. Ссора стали. Использование лазера при сварке стали позволяет получить аккуратный шов, высокую прочность соединений и минимизировать коррозию свариваемых участков.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ТЕХНОЛОГИИ

Распространение лазерная сварка получила, благодаря таким положительным качествам:

  • высокая прочность соединения;
  • отсутствие необходимости в дополнительной механической обработке;
  • скорость выполнения работы;
  • минимальная зона нагрева;
  • возможность высокоточного фигурного соединения.

Несмотря на все положительные стороны, лазерная сварка является узко в силу следующих причин:

  • высокая стоимость оборудования;
  • сложность в подборе специалистов;
  • наличие вибрации при работе аппаратом;
  • невысокий КПД оборудования.

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Лазерная сварка действует по следующему принципу: лазерное излучение проходит через фокусуючу систему, сконцентрированный пучок энергии направляется на детали, которые свариваются, где частично отражается. Значительная часть энергии проникает вглубь материала, тем самым нагревает и расплавляет его. Такой метод сварки позволяет проводить работу в любом положении и под любым углом.

Лазерный луч необходимо корректировать в зависимости от толщины материала. Чем толще материал, тем большую фокусировки нужно использовать.

ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПРИ СВАРКЕ ЛАЗЕРОМ

Комплект оборудования для лазерной сварки включает в себя: лазер, газовая защита, системы фокусировки и перемещения луча. Так как существуют различные типы установок, то для каждой из них есть свои особые элементы.

В газовых лазерах активным элементом является смесь газов. Предельная мощность такого вида установок может достигать 20 кВт. Это позволяет работать с материалами толщиной до 2 см. Одними из самых мощных являются газодинамические лазеры. Скорость работы при их использовании достигает 60 м / ч.

Мощность твердотельных лазерных установок – 1-6 кВт. Активными компонентами в них являются рубин или стекло с присадкой ионов. С помощью таких установок соединяются самые маленькие и тонкие детали.

Типы установок для лазерной сварки металла:

  1. Твердотельные лазерные установки содержат в себе стержень из активного элемента рубина с нанесенным на его концах серебром. При нагревании стержня находятся в нем ионы хрома начинают свое движение. Проходя через прозрачные и полупрозрачные зеркала, они двигаются по спирали вокруг рубинового стержня. Высвобождается энергия проходит через полупрозрачное стекло и при помощи линзы собирается в одной точке сварочного аппарата. Главная особенность – работает только в непрерывном режиме.
  2. Газовые лазерные установки стандартно представлены в виде герметичной круглой трубки с газообразной функциональной средой и установленным оптическим резонатором. Для активации лазерного луча применяются следующие газы: углекислый газ, азот и гелий.

Газовые лазеры эффективнее твердотельных, так как имеют большую мощность и повышенный КПД. Большим плюсом является то, что они могут применяться и в импульсном, и в непрерывном режиме.

Лазерные установки могут производить сварку двумя способами:

  • импульсным – производится накопление значительного объема энергии, а затем в короткое время обрабатывается место сварки;
  • непрерывным – применяется в процессе создания сплошных швов независимо от глубины сварки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.