Лазерная сварка

Содержание

Содержание

  1. Особенности лазерной сварки металлов
  2. Классификация методов лазерной сварки
  • Классификация по энергетическим признакам
  • Классификация по технологическим признакам
  • Классификация по экономическим признакам
  • Область применения лазерной сварки
  • Технология лазерной сварки
  • Сварка сталей
  • Сварка алюминиевых и магниевых сплавов
  • Сварка титана и титановых сплавов

Оборудование и установки для сварки лазером

  • Твердотельные лазеры
  • Газовые лазеры
  • Системы транспортировки и фокусировки лазерного луча
  • Система газовой защиты
  • Система перемещения луча и изделия

Видео: Лазерная гибридная сварка

Классификация методов лазерной сварки

Способы лазерной сварки металлов можно классифицировать по трём группам. Классификация представлена на рисунке ниже:

Классификация по энергетическим признакам

Каждый метод лазерной сварки характеризуется плотностью мощности Е, Вт/см2, т.е. отношением мощности луча лазера к площади сфокусированного луча и продолжительностью воздействия t. Лазерную сварку ведут, как правило, при Е=1-10МВт/см2. Меньшая плотность мощности не рекомендуется, так как в этом случае более эффективными и экономичными будут другие способы сварки, например, дуговая. Возможны три основных режима с разным сочетанием мощности и продолжительности воздействия:

1. Е=0,1-10МВт/см2, t>10-2с. Этот режим обеспечивается лазерами непрерывного действия. Данный режим используется для сварки конструкционных сталей различной толщины.

2. Е=0,1-10МВт/см2, t<10-3с. Данный режим обеспечивают лазеры импульсно-периодического действия. Сочетание данной мощности и длительности излучения позволяет сваривать материалы разной толщины и с меньшими затратами энергии, чем при использовании лазеров непрерывного действия.

3. Е=0,1-10МВт/см2, t=10-3-10-2с. Этот режим, как и предыдущий, обеспечивается лазерами импульсно-периодического действия и применяется при сварке металла малой толщины.

Классификация по технологическим признакам

По этому признаку сварка лазером делится на сварку с глубоким проплавлением и сварку малых толщин.

Сварку с глубоким проплавлением, в большинстве случаев, выполняют без присадочного материала, но, в отдельных случаях, для улучшения свариваемости сталей и улучшения проплавления, присадочный металл подают в зону сварки. Также сварку с глубоким проплавлением проводят в среде защитных газов, и выполняться она может как лазерами непрерывного действия, так и импульсно-периодическими лазерами.

Сварка малых толщин также может проводиться лазерами непрерывного действия и импульсно-периодическими. При этом, лазерами непрерывного действия выполняется шовная сварка, а лазерами импульсно-периодическими как шовная, так и точечная. В большинстве случаев сварка малых толщин происходит без присадочного материала. Металлы малой толщины можно сваривать без защитной среды, на эффективность проплавления малых толщин защитные газы практически не оказывают влияния. Но, в ряде случаев, при сварке титана, молибдена, ниобия, циркония и других активных металлов, защитные газы применяются для предохранения сварных швов от окисления.

Классификация по экономическим признакам

Способы лазерной сварки характеризуются своими экономическими признаками. Одним из важных экономических показателей является скорость сварки. Этот показатель напрямую определяет производительность сварки. При использовании лазеров непрерывного излучения сварка производится на высоких скоростях, что позволяет увеличить скорость сварки в 10-15 раз по сравнению с обычными видами сварки плавлением.

Сварка лазером на высоких скоростях обеспечивает минимальные остаточные деформации по окончанию сварки, а также способствует снижению горячих трещин и холодных трещин при сварке различных конструкционных материалов. Но, высокая скорость сварки не всегда достижима. К примеру, сварка импульсно-периодическими лазерами происходит на меньших скоростях, сравнимых с обычными способами сварки плавлением.

Важным экономическим показателем сварки лазером является значительная экономия материала вследствие малых объёмов расплавленного металла. К примеру, сварку металла толщиной 20 мм можно выполнить за один проход без предварительной подготовки сварных кромок и без применения присадочных материалов, а сварку металла такой же толщины 20 мм ручной дуговой сваркой выполняют в несколько заходов и с использованием присадочного материала.

Высокая концентрация энергии лазерного луча обеспечивает локальность сварки и это является третьим экономическим показателем. Условие локальности позволяет получить сварное соединение в крайне ограниченной по размерам зоне, а также в труднодоступных местах. Это условие локальности даёт больше возможности для проектирования различных сварных деталей и конструкций.

Важным аспектом, связанным с локальностью лазерной сварки, являются малые остаточные деформации после сварки. Это позволяет изготавливать сварные конструкции без применения трудоёмких и дорогостоящих методов уменьшения или устранения сварочных деформаций. Лазерная сварка — это прецизионный процесс и во многих случаях он является заключительной операцией создания детали или изделия.

Лазерный источник

В настоящий момент многие производители источников производят генераторы излучения, способные применяться в сварке, но тем не менее не все они хороши.

Наша компания предлагает установки с источниками трех производителей:

  • IPG
  • JPT
  • RECI

IPG

Самые достойные источники, с точки зрения качества выходного луча, его стабильности и коэффициента преобразования электрической энергии в энергию лазерного луча на текущий момент являются источники IPG. Они позволяют проводить сварку даже разнородных материалов, таких латунь, медь и алюминий. Также источники этого производителя, имеют двойную защиту от обратного излучения, что гарантирует стабильную работу при попадании отраженного луча в волокно или даже в диодную сборку.

И наконец, это источники производства РФ.

Данные источники могут применяться практически без ограничений в материале: медь, латунь, титан, алюминий и все виды сталей.

Источники JPT

Имеют схожие характеристики с источниками IPG, но несколько проигрывают им по эффективности преобразования электрической энергии в энергию лазерного луча. Они также оснащены полноценной защитой от обратного излучения. Идеально подходят для сварки алюминия и его сплавов. Но имеют более демократичную стоимость.

Источники RECI

Являются самыми простыми по характеристикам и отлично подходят для сварки углеродистой, нержавеющей стали и алюминия (в некоторых случаях).

Данные источники не имеют защиты от обратного излучения. Установки, на основе данных источников, рекомендуются для предприятий, занимающимися изготовлением конструкций из металла, и производством мебели из нержавеющей стали.

Все вышеуказанные источники имеют жидкостное охлаждение, что гарантирует долгую и безаварийную эксплуатацию.

Источниками других производителей мы не комплектуем наши сварочные установки, ввиду большого количества нареканий на качество лазерного пучка и низкого качества сборки.

Твердотельные лазеры

В излучателях твердотельных лазеров в качестве рабочего тела используются активные элементы из рубина, стекла с присадкой ионов неодима, алюмоиттриевого граната (АИГ) с неодимом. «Накачку» (возбуждение активного элемента) осуществляют световым потоком (от мощных дуговых криптоновых ламп). Длина волны излучения в зависимости от материала рабочего тела 0,37—1,064 мкм. Электрический к. п. д. 1—3 %. Основные функциональные узлы излучателя (рис. 6.5): «рабочее тело», система «накачки», включающая электрические лампы и отражатель, концентрирующий световую энергию на рабочем теле, система охлаждения, резонатор. Лазеры работают в непрерывном и импульсном режимах. Последний реализуется либо модуляцией добротности при непрерывной «накачке», либо импульсной «накачкой».

Популярные статьи  Описание, модельный ряд, маркировка счётчика электроэнергии меркурий

Лазерная сварка

Классификация методов лазерной сварки

Способы лазерной сварки металлов можно классифицировать по трём группам. Классификация представлена на рисунке ниже:

Лазерная сварка

Классификация по энергетическим признакам

Каждый метод лазерной сварки характеризуется плотностью мощности Е, Вт/см2, т.е. отношением мощности луча лазера к площади сфокусированного луча и продолжительностью воздействия t. Лазерную сварку ведут, как правило, при Е=1-10МВт/см2. Меньшая плотность мощности не рекомендуется, так как в этом случае более эффективными и экономичными будут другие способы сварки, например, дуговая. Возможны три основных режима с разным сочетанием мощности и продолжительности воздействия:

1. Е=0,1-10МВт/см2, t>10-2с. Этот режим обеспечивается лазерами непрерывного действия. Данный режим используется для сварки конструкционных сталей различной толщины.

2. Е=0,1-10МВт/см2, t<10-3с. Данный режим обеспечивают лазеры импульсно-периодического действия. Сочетание данной мощности и длительности излучения позволяет сваривать материалы разной толщины и с меньшими затратами энергии, чем при использовании лазеров непрерывного действия.

3. Е=0,1-10МВт/см2, t=10-3-10-2с. Этот режим, как и предыдущий, обеспечивается лазерами импульсно-периодического действия и применяется при сварке металла малой толщины.

Классификация по технологическим признакам

По этому признаку сварка лазером делится на сварку с глубоким проплавлением и сварку малых толщин.

Сварку с глубоким проплавлением, в большинстве случаев, выполняют без присадочного материала, но, в отдельных случаях, для улучшения свариваемости сталей и улучшения проплавления, присадочный металл подают в зону сварки. Также сварку с глубоким проплавлением проводят в среде защитных газов, и выполняться она может как лазерами непрерывного действия, так и импульсно-периодическими лазерами.

Сварка малых толщин также может проводиться лазерами непрерывного действия и импульсно-периодическими. При этом, лазерами непрерывного действия выполняется шовная сварка, а лазерами импульсно-периодическими как шовная, так и точечная. В большинстве случаев сварка малых толщин происходит без присадочного материала. Металлы малой толщины можно сваривать без защитной среды, на эффективность проплавления малых толщин защитные газы практически не оказывают влияния. Но, в ряде случаев, при сварке титана, молибдена, ниобия, циркония и других активных металлов, защитные газы применяются для предохранения сварных швов от окисления.

Классификация по экономическим признакам

Способы лазерной сварки характеризуются своими экономическими признаками. Одним из важных экономических показателей является скорость сварки. Этот показатель напрямую определяет производительность сварки. При использовании лазеров непрерывного излучения сварка производится на высоких скоростях, что позволяет увеличить скорость сварки в 10-15 раз по сравнению с обычными видами сварки плавлением.

Сварка лазером на высоких скоростях обеспечивает минимальные остаточные деформации по окончанию сварки, а также способствует снижению горячих трещин и холодных трещин при сварке различных конструкционных материалов. Но, высокая скорость сварки не всегда достижима. К примеру, сварка импульсно-периодическими лазерами происходит на меньших скоростях, сравнимых с обычными способами сварки плавлением.

Важным экономическим показателем сварки лазером является значительная экономия материала вследствие малых объёмов расплавленного металла. К примеру, сварку металла толщиной 20 мм можно выполнить за один проход без предварительной подготовки сварных кромок и без применения присадочных материалов, а сварку металла такой же толщины 20 мм ручной дуговой сваркой выполняют в несколько заходов и с использованием присадочного материала.

Высокая концентрация энергии лазерного луча обеспечивает локальность сварки и это является третьим экономическим показателем. Условие локальности позволяет получить сварное соединение в крайне ограниченной по размерам зоне, а также в труднодоступных местах. Это условие локальности даёт больше возможности для проектирования различных сварных деталей и конструкций.

Важным аспектом, связанным с локальностью лазерной сварки, являются малые остаточные деформации после сварки. Это позволяет изготавливать сварные конструкции без применения трудоёмких и дорогостоящих методов уменьшения или устранения сварочных деформаций. Лазерная сварка — это прецизионный процесс и во многих случаях он является заключительной операцией создания детали или изделия.

Инверторные аппараты — лучшее решение для домашнего мастера

Самыми популярными сварочными устройствами сегодня являются инверторы, имеющие другое название импульсные аппараты для сварки. С появлением инверторов, они произвели настоящий переворот в сфере сварочного оборудования. Сначала они стоили очень дорого, и имели множество недостатков. Однако вскоре недостатки, в том числе, и высокая стоимость, были устранены. Это повлекло за собой популяризацию этих устройств. Сегодня практически у каждого домашнего мастера имеются сварочные аппараты инверторного типа. Если собираетесь купить сварочный аппарат для дома, то без выяснения их достоинств и недостатков рекомендуется сразу же выбирать инверторные аппараты.

Однако все же не помешает разобраться с конструктивными особенностями инверторов, чтобы в итоге покупаемый аппарат удовлетворял всем потребностям мастера. Инвертор — это аналог трансформаторных и выпрямительных устройств, которые лишены громоздкого элемента — трансформатора. Роль источника понижения тока играют полупроводниковые элементы. В конструкции устройства присутствует трансформатор, который в десятки раз меньше, и предназначен он для уменьшения входного сетевого напряжения.

Инверторы потребляют намного меньше электроэнергии, по сравнению со своими древними аналогами — трансформаторными и выпрямительными моделями. Прибор исключен необходимости затрат энергии на нагревание конструктивных элементов. Дуга создается достаточно быстро, и характеризуется стабильностью горения, обеспечивая достойное качество шва. В конструкции инверторов применяются также стабилизаторы, осуществляющие преобразование тока, а также электрические микросхемы, состоящие из полупроводниковых элементов.

Входное переменное напряжение 220В поступает на выпрямительный блок, в котором происходит его преобразование в постоянное. В качестве выпрямителя выступает диодный мост. Преобразуется вместе с переменным напряжением и сила тока. Постоянная величина тока поступает на блок инвертора, где повторно происходит его преобразование из постоянного в переменный, но уже с более высокой частотой. Снижение переменного напряжения способствует увеличению величины высокочастотного тока. Ток большой величины и высокой частоты преобразуется в постоянный, на основании которого происходит выполнение сварочных манипуляций. Ниже представлена схема работы сварочного инвертора.

 Увеличение частоты тока достигается за счет полупроводниковых элементов — транзисторов. Их переключение происходит с частотой в 60-80 Гц. В процессе функционирования аппарата наблюдается сильный нагрев элементов, поэтому немаловажный момент — это применение радиаторов с вентиляторами, способствующие отводу тепловой энергии. Чтобы предотвратить выход из строя выпрямительного блока, в конструкции прибора установлен датчик, отключающий подачу питания, когда температура выпрямителя достигнет критического значения в 90 градусов.

Теперь выясним все преимущества инверторов, и узнаем, почему же именно эти виды сварочных аппаратов получили широкую популярность среди домашних мастеров:

  1. Качественный сварочный шов
  2. Высокая производительность оборудования
  3. Большой КПД — свыше 90%
  4. Экономичный расход потребления электрической энергии
  5. Незначительная степень разбрызгивания металла
  6. Плавность регулировки сварочного тока
  7. Универсальность — возможность варить любой металл
  8. Небольшие габариты и вес, что делает такое оборудование мобильным и простым в транспортировке
Популярные статьи  Токопроводящий клей контактол

Это интересно! Когда же стоит выбирать инверторные сварочные аппараты? Их выбирают 80% домашних мастеров, которые выполняют сварочные работы самостоятельно. Все дело в том, что они стоят достаточно не дорого, и при этом имеют массу преимуществ, необходимых для обычного пользователя. Инвертор не заменит полуавтомат, но при этом первый вариант не требует приобретения газовых баллонов и проволоки. Сварка осуществляется электродами разных размеров.

Выше представлены основные разновидности сварочных аппаратов, которые подходят для дома и дачи. Следует сделать вывод о том, что для домашнего применения подходят лучше всего модели инверторного типа, а для профессиональной эксплуатации лучше выбирать полуавтоматы. Трансформаторы и выпрямители — это прошлый век, которые по причине своих недостатков, встречаются все реже.

Особенности лазерной сварки металлов

Среди распространённых источников энергии, применяемых для сварки, лазерное излучение обладает наиболее высокой степенью концентрации энергии в отдельном небольшом участке. Лазерное излучение по концентрации превосходит другие источники теплоты в десятки раз. Такие высокие показатели концентрации определяются уникальными характеристиками лазерного луча, прежде всего, его монохроматичностью и когерентностью.

Электронно-лучевая сварка, также как и лазерная, тоже обеспечивает высокую концентрацию энергии, но преимущество последней заключается в том, что для неё не требуется специальных вакуумных камер. Лазерную сварку можно проводить как на воздухе, так и в среде защитных газов. Это сварка в среде аргона, гелия, либо сварка в среде углекислого газа СО2 и других. Этот вид сварки подходит для соединения заготовок любых габаритов.

Благодаря когерентности и монохроматичности лазерного луча, он обладает малой расходимостью, что позволяет достичь высокой степени фокусировки энергии большой величины на малом участке. В результате этого, на свариваемых поверхностях происходит локальное нагревание, обеспечивающее высокую скорость нагрева и охлаждения. Эти параметры оказываются гораздо выше, чем при других способах дуговой сварки.

Другими особенностями лазерной сварки являются малый объём расплавленного металла и малые размеры зоны термического влияния, а также эффективное расплавление металла на больших скоростях сварки, порядка 20-40 мм/с, что обеспечивает высокую производительность.

Условия для работы лазером и техника безопасности

Для получения мощного луча требуется фокусировка. Она достигается благодаря нескольким последовательным отражениям. При превышении порогового значения интенсивности поток попадает в центр переднего зеркала, откуда подается в направляющие призмы и выходит в рабочую зону. Лазерная сварка проводится в любых условиях: при разных вариантах расположения деталей и глубины проплавления. Соединение формируют точечно или непрерывно.

Сварочный процесс имеет некоторые особенности, которые могут привести к травмированию мастера при несоблюдении техники безопасности:

  1. На пути луча не должно быть посторонних предметов. Если в рабочую область попадает рука сварщика, человек получает глубокий ожог.
  2. Перед началом сварки нужно проверять целостность и исправность основных элементов установки. В противном случае качество шва снижается, мастер рискует получить травму.
  3. На рабочем месте не должны находиться легковоспламеняющиеся предметы.

Лазерная сварка

Устройство аппаратов и принцип работы

Все модели оборудования состоят из нескольких модулей:

  • технологический лазер;
  • контур перенаправления излучения;
  • сварочная головка с фокусирующей линзой;
  • сектор фокусировки светового потока;
  • механизмы, отвечающие за движение головки и заготовок;
  • сектор контроля перемещений, концентрации и мощности луча.

В качестве генераторов излучения задействуют 2 типа лазеров – твердотельные и газовые. Мощность приборов первой группы колеблется от нескольких десятков Ватт до 6 кВт, второй – до 25 кВт. В твердотельных моделях излучателем является стержень из рубина или алюмо-иттриевого граната с неодимом. В газовых – трубка с углекислым газом или смесями из нескольких газов.

Лазерное оборудование также комплектуется системой накачки и охлаждения (чиллерами), оптическим резонатором и блоком питания. Формируемый излучателем луч попадает через зеркало оптического резонатора на контур зеркал, который перенаправляет его на линзу сварочной головки.

Большинство аппаратов снабжено контроллерами, отвечающие за режимы работы лазера, подачу воздуха, регулировку давления вспомогательного газа и ширину шва. Устройства осуществляют контроль за частотой вибрации линз, температурой лазерной головки и охлаждающей жидкости в чиллере, а также защищают технику от случайного срабатывания.

Существует подвид газового оборудования – газодинамические установки, способные создавать лазерный луч, мощностью в 100 кВт. Аппараты могут соединять металлы разной тугоплавкости, толщиной до 35 мм. Скорость работы – до 200 м/час. Сварка выполняется в атмосферных условиях, что требует защиты формируемого шва от негативных воздействий внешней среды, для чего применяется газ аргон. Особенность мощного лазера в том, что луч проникает вглубь заготовки, оттесняя расплав к задней стенке. Благодаря этому создается тонкий шов при углубленном проплавлении.

Для создания сварных конструкций сложной формы и обработки толстых листов производятся гибридные лазерные установки. Они комплектуются механизмами подачи ленты, проволоки или порошка. Рядом с головкой предусмотрена горелка электродугового полуавтомата. Присадочные компоненты подаются в зону плавления параллельно с перемещением сварочной головки. Толщина материалов соответствует ширине шва и диаметру пятна. Они заполняют сварочный зазор, помогая создавать более прочное шовное соединение.

Лазерная сварка

Используемое во время лазерной сварки оборудование

Подобное оборудование бывает разной мощности. Отличаются и технические характеристики.

Как уже упоминалось выше, есть полуавтоматические установки, работающие под контролем специалиста и автоматические. Последние могут быть роботизированные, которые функционируют без присутствия людей.

Еще оборудование бывает мобильным и крупногабаритным. Портативный станок идеален для домашнего использования. Полноразмерные аппараты приобретают обычно на производство.

Типы лазеров

В зависимости от того, какой тип лазера используется в работе, устройства бывают газовые, твердотоплевные, лазерно-дуговые. Последняя гибридная сварка пользуется популярностью пока мало. Для спаивания металлов применяют именно твердотоплевные и газовые установки.

Лазерная сварка

Твердотоплевные аппараты состоят из рубина (активный элемент) и стекла с ионами неодима. Такие лазеры используются как в импульсном режиме, так и в постоянном.

Газовые установки генерируют лазерный луч за счет Не, СО2 и N2. Давление — не более 13.3 кПа. Бывают многолучевые и однолучевые аппараты. Первыми соединяют толстые тугоплавкие металлы. Вторыми — легкоплавкие детали из металла и тонкая сталь.

Подбирается установка, в зависимости от цели использования.

Популярные модели станков

Рассмотрим наиболее востребованные установки для лазерной сварки согласно ГОСТа и их краткую характеристику.

  1. E-fiber HW. Высокоскоростной оптоволоконный аппарат для лазерной сварки, позволяющий соединять металлические детали толщиной от 0.1 до 8 мм. Качество шва получается идеальное. Мощность бывает — 500, 1000, 1500 и 2000 ВТ. Имеется встроенный водяной чиллер.
  2. МУЛ-1. Малогаборитное устройство, которое легко плавит металлы, выполняет сварку, паяет драгметаллы. Можно применять для сварки оправ очков. Система вывода излучения — волоконная. Установка также состоит из 2-ух раздельных модулей. В 1-ом — источник питания, система охлаждения. Во 2-ом — сам механизированный излучатель,сварочная головка с микрочипом. Конструкция отличается своей компактностью и мобильностью. Работать можно при 220 В.
  3. WELD-WF. Небольшое устройство для сварки, которым очень удобно работать в местах, до которых трудно добраться. Тут есть манипулятор, соединяющийся с волокном. По волокну идет передача сгенерированного лазерного излучения. Мощность 1.5 кВт. Эта бытовая модель может работать везде, где есть электричество в 220 В.
  4. MSFL1530. Волоконно-лазерный станок идет с мощностью от 0,5 до 2,2 кВт. Предназначен для лазерной криволинейной резки металлических деталей. В данной модели отсутствует защитный кожух по всему станку, автоматизированная выдача/подача материалов.
Популярные статьи  Что делать, если искрит розетка при включении вилки ноутбука?

Как сделать лазерный резак для гаража

Многие интересуются, как сделать лазерную сварку самостоятельно? Поскольку оборудование достаточно дорогое и его может себе позволить не каждый можно попробовать самому изготовить простой режущий аппарат с использованием лазера. При помощи него можно будет вырезать разнообразные узоры на прочных сталях, разрезать металлические компоненты или соединять простые стальные изделия.

Для изготовления потребуется лазерная указка. Также будут нужны дополнительные компоненты:

  • фонарик, который работает на батарейках;
  • старый DVD-ROM, из которого нужно будет извлечь матрицу с лазерным приводом;
  • паяльник и отвертки для закручивания.

На начальном этапе необходимо провести полную разборку привода старого дисковода для компьютера. Именно из него нужно извлечь прибор

Все следует делать осторожно и аккуратно, что не повредить основное устройство. Привод дисковода должен быть пишущим

После вынимается диод красного цвета, именно он прожигает диск во время записи информации на него. При помощи паяльника распаиваются крепления диода. Этот элемент очень чувствительный, его не нужно бросать.

Далее разбирается лазерная указка, как это делается можно посмотреть по видео в интернете. Диод из указки заменяется красной лампочкой из привода. Корпусная часть делается из фонарика. А аккумуляторные батарейки будут нужны для запитки лазерного резака.

Классификация по признакам

По энергетическим

Методы сварки лазером классифицируют по нескольким признакам. Разновидность отличаются по техническим характеристикам и экономическим аспектам. Эти особенности учитываются при выборе конкретной установки.

Каждый вид различается плотностью мощности. Проводится процесс при Е=1-10 МВт/см2. Если уменьшить этот показатель, то другой вид сварки будет более экономически пригодным, к одному из таких относится электродуговая. Применяют три главных режима, которые отличаются по нескольким параметрам:

  1. t>10-2 c, Е=1-10 МВт/см2. Данный режим подразумевает под собой применение лазеров непрерывного действия. Он подходит для обработки сталей конструкционного типа.
  2. t<10-3 c, Е=1-10 МВт/см2. Эта разновидность использует установки импульсно-периодического вида. Комбинация высокой мощности и продолжительности процесса действует на металлы с меньшим расходом энергии, в сравнении с предыдущим видом.
  3. t=10-3 -10-2 c, Е=1-10 МВт/см2. Для режима также применяется импульсно-периодическая установка, он подходит для обработки материала незначительной толщины.

Лазерная сваркаСхема рабочей области включает в себя несколько важных элементов. Лазерный луч выходит из сопла, присадочная проволока обеспечивает усиление шва, а защитный газ противостоит негативным условиям окружающей среды.

Рациональный метод выбирается по конкретным условиям, что позволит получить желаемый результат с минимальными экономическими затратами.

Важно! Режимы сварки конструкционных сталей лазером выбираются индивидуально, это напрямую зависит от конкретных условий и поставленных задач.

По экономическим

Первым экономическим аспектом считается скорость сваривания. Он регулирует производительность. Использование лазерных установок непрерывного типа осуществляется на скоростных режимах, которые в 15 раз интенсивнее, чем у простых видов сварки.

Следующий экономический фактор – сокращение затрат металла. Например, обработку детали толщиной 30 мм реализуют за 1 проход без подготовительных мероприятий и использования присадок. Для сварки ручного вида требуется пару заходов.

Концентрированный лазерный луч локального действия – это последний фактор. Благодаря такому действию есть возможность получить сварное закрепление в области с небольшой площадью и сложно доступных местах.

По технологическим

По первому сварка лазером разделяется на метод небольших толщин и обработку глубокого действия. Последнюю разновидность, как правило, используют без присадок, хотя для улучшения степени проплавления и повышения качества свариваемости в зону воздействия подают присадочный материал.

Лазерная сварка

Глубокое проплавление реализуют в защищенной среде

Объекты незначительной толщины сваривают установками непрерывного и импульсно-периодического типа. Первые хорошо себя зарекомендовали в шовной сварке, а вторые – для точечной.

Присадки и специальную среду использовать не обязательно, поскольку на проплавление малых толщин они не оказывают большого влияния. Обработку проводят в газовой среде, если нужно уменьшить вероятность окисления швов.

Устройство подачи присадочной проволоки

Все знают, что какими бы точными не были прессы для гибки металла, всегда на заготовке изделия будут оставаться разновеликие зазоры между металлом. Для того чтобы провести качественную сварку таких заготовок, уже недостаточно металла с кромок и необходимо использовать присадочную проволоку. Для выполнения таких задач, наши установки комплектуются надежными узлами подачи проволоки, синхронизированными со сварочной головой.

Ролики не допускают проскальзывания проволоки (как это бывает у сторонних производителей) и обеспечивают подачу присадочного материала с необходимой, для качественного шва, скоростью.

Согласование подачи присадки и работы сварочной головы, являет собой очень важный фактор для формирования качественного шва. Что не могут обеспечить узлы подачи присадочной проволоки сторонних производителей.

Условия и методы проведения процесса

Высокая концентрация луча достигается за счет ряда отражений от зеркал, которые имеют полусферическую форму. При достижении критического показателя, пучок преодолевает центральную зону первого зеркала и проникает через призмы непосредственно в рабочий участок.

Лазерная резка и сварка металлов производятся при различной локализации заготовок. Глубина плавления корректируется в широком спектре, начиная от поверхностной, заканчивая сквозной. Обработка проводится постоянным либо прерывистым лучом. КПД лазерной технологии небольшой и требует высокой квалификации от рабочего.

Лазерная сварка

Процесс делится на несколько разновидностей:

  • Стыковая. Применяется без присадок и порошков, но для обработки требуется защитная среда.
  • Внахлест. Соединяемые кромки устанавливаются одна поверх другой. Необходимо обеспечить надежное закрепление заготовок.

Существуют компактные модели для бытового использования, которые позволяют сваривать металлические изделия своими руками.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: