Лазерно заваряване: принцип на работа и предимства

Свързването на металите може да бъде извършено по различни начини. Най-надеждният и прогресивен начин за получаване на трайни стави на различни продукти е лазерното заваряване. Благодарение на тази технология е възможно не само да се постигне голяма точност и точност, но и да се свържат материали с висока точка на топене или висока топлопроводимост. Кратък, контролиран период на топене и малко количество стопилка позволяват заваряването дори на тези части, за които конвенционалните методи изобщо не са подходящи.

Технологични характеристики

Лазерното заваряване се характеризира с факта, че лазерният лъч прави възможно да се осигури висока концентрация на енергия в точка, чийто диаметър не надхвърля няколко микрометра. Нивото на мощност достига 10 ^ 8 W / cm2, което е много повече, отколкото дава, например, дъгата. Съгласно концентрацията на енергия, лазерното заваряване може да се сравни само с електронен лъч (мощността му е около 10 ^ bW / cm2). Но ако последната може да бъде използвана само във вакуумна камера, лазерното заваряване може да се извърши в среда със защитен газ (CO ₂ , He, Ar) или просто във въздуха. По отношение на контрола се осъществява с помощта на оптична система. Лазерното заваряване се извършва в доста широк диапазон от режими и това осигурява високопроизводителен процес на свързване на всички видове материали, чиято дебелина започва от няколко микрометра и достига няколко десетки милиметра. Въпреки факта, че този процес е много сложен и все още няма универсален теоретичен модел, който би могъл да го опише в своята цялост, той се използва широко в практиката и по основателни причини.

Какво е добро за лазерно заваряване на метали

Сред несъмнените предимства на този метод са следните:

1. Висока производителност на тази технология в сравнение с други методи.
2. Малка зона на термично въздействие, ограничена само до един лазерен диаметър. Това дава възможност за получаване на по-голяма технологична якост и пластичност на ставата.
3. Лесно управление и възможност за промяна на програмата за обработка.
4. Екологична съвместимост. Съвременната лазерна заваръчна машина позволява да се извършват без спомагателни заваръчни материали и потоци.
5. Възможността за качествено свързване на различни метали.
6. Много често е възможно да се избегне използването на пълнители.
7. Възможност за заваряване в трудни места за достъп.

За заваряване на метални части се използват газови и твърдотелни лазери с продължително и периодично действие. Прилагането на описаната технология зависи пряко от капацитета на инсталациите. Така че лазерите, чиято мощност е в рамките на 100-500 W, отдавна се използват за заваряване на малки компоненти, например електронни блокове или медицински устройства. И инсталациите, способни да концентрират по-високо ниво на енергия (в киловат диапазон), често се използват заедно с роботи и оптични влакна. Те са почти незаменими в автомобилната индустрия, машиностроенето, корабостроенето и други.