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:
- 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.
- 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.
- 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:
- 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.
- 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.