Лазерная сварка
Лазерная сварка — это один из самых технологичных методов сварки, по плотности мощности он не уступает электронно-лучевой сварке, но при этом не требует построения вакуумной камеры. Лазерную сварку проводят в среде защищенных газов или на воздухе. В отличие от электрической дуги и электронного луча, на лазерный луч не влияют магнитные поля — это обеспечивает более стабильное формирование сварочного шва.
Использование лазерной сварки обеспечивает небольшие деформации сварных конструкций и высокую технологическую прочность сварных соединений.
Технология лазерной сварки
Лазерную сварку проводят с частичным и сквозным проплавлением. при сварке больших толщин с глубоким проплавлением и при толщине свариваемых кромок менее 0,1 мм различны подходы к выбору параметров режима сварки и по-разному происходит формирование шва. При сварке малых толщин обычно используют мягкие режимы — плавят металл только в стыке деталей. В этом случае, сварку малоактивных металлов, сталей в частности, можно проводить без защиты зоны нагрева, что существенно упрощает технологию.
Импульсная лазерная сварка, основные параметры
- Длительность импульсов;
- энергия;
- частота следования импульсов;
- диаметр сфокусированного излучения;
- положение фокального пятна относительно поверхности свариваемых деталей.
Большое распространение лазерная сварка импульсным излучением получила в электротехнической и электронной промышленности, в этих областях сваривают нахлесточные, стыковые и угловые соединения тонкостенных деталей. Лучшее качество сварного соединения лазерной сваркой обеспечивается при сварке тонких деталей (0,05—0,5 мм) с массивными. В процессе сварки луч смещают на массивную деталь, этим выравнивают температурное поле, то есть, достигают равномерного проплавления обеих деталей.
Нагрев и плавление металла при лазерной сварке происходят так быстро, что деформация тонкой кромки может не успеть произойти до того, как металл затвердеет.
При лазерной сварке нагрев и плавление металла происходят так быстро, что деформация тонкой кромки может не успеть произойти до того, как металл затвердеет. Это позволяет сваривать тонкую деталь с массивной внахлестку. Для этого надо, чтобы при плавлении тонкой кромки и участка массивной детали под ней образовалась общая сварочная ванна. Что можно сделать, производя сварку по кромке отверстия в тонкой детали или по ее периметру.
Применение лазерной сварки
Широкое распространение лазерной сварки сдерживается экономическими соображениями. Стоимость технологических лазеров достаточно высока, что требует тщательного выбора области применения лазерной сварки. Лазерная сварка применяется в основном там, где применение традиционных способов не дает желаемых результатов либо технически неосуществимо.
К таким случаям относится необходимость получения прецизионной (высокоточной) конструкции, форма и размеры которой не должны меняться в результате сварки. Лазерная сварка целесообразна, когда она позволяет значительно упростить технологию изготовления сварных изделий, выполняя сварку как заключительную операцию, без последующей правки или механической обработки.