Лазерная сварка

Лазерная сварка


лазерные технологии

В наше время лазерные технологии коснулись множества сторон жизни, начиная от косметологии и заканчивая работой с тяжелыми металлами. В последнем случае активно распространяется такое явление, как лазерная сварка. Принцип ее заключается в том, что при очень высоких концентрациях световой энергии металл плавится, что позволяет соединять несколько металлических частей в одну.

Для этого свет лазера максимально концентрируется. Пучок направляют на две состыкованные поверхности, которые приплавляются друг к другу. Единственный «побочный эффект» от этого процесса — образование плазменного облака над свариваемой поверхностью. Происходит это из-за того, что ионы металла при очень высоких температурах отделяются от общей массы и поглощают лазерное излучение, образуя некую субстанцию. Все бы ничего, но она затрудняет дальнейшую сварку, поскольку рассеивает пучок света.

Однако ученые давно нашли выход из положения: ведь лазерные технологии сейчас развиваются не по дням, а по часам. Они предложили использовать смесь газов гелия и аргона для подавления плазменной прослойки. Она не только останавливает ионизацию, но и защищает раскаленную металлическую поверхность от окисления.

Сам процесс лазерной сварки можно классифицировать по нескольким параметрам: по типу источника, по организации разряда, по длине волны и многим другим характеристикам.

Отдельно можно сказать о волоконных лазерах, поскольку это последний из придуманных типов. После долгих исканий ученых лазерные технологии дошли до того, что один и тот же элемент, а точнее — кварцевое оптоволокно, служит и рабочим телом, и средством передачи излучения к лазерной головке. Волокно для такой сварки специально легируют редкоземельными металлами.

Существует два основных режима лазерной сварки. Первый — сварка непрерывным излучением. В этом случае мощность лазера может либо оставаться постоянной, либо колебаться с огромной частотой. Второй тип сварки — импульсная. Здесь ставка делается не на частоту (всего 10-300Гц), а на энергию каждого импульса.

По взаимному положению свариваемых элементов сварку подразделяют на угловую, встык и внахлест.

Очень часто лазерную сварку совмещают с другими типами: например, с дуговой. Такая система идеально проявила себя на скоростной сварке тонких листов металла. При большой скорости значительно теряется стабильности дуги, но зато ее «фиксирует» само лазерное пятно нагрева, и таким образом достигается сильное (в несколько раз) сокращение затрат на дополнительные элементы оборудования.

Лазерную сварку активно используют на трубопрокатных заводах в России и за рубежом, поскольку она наиболее прочная и быстрая. Точно так же используют лазерное излучение и в обратных процессах — при нарезке нового металла на листы или старого — на арматуру. Надо сказать, что этот способ позволяет работать не только со сталью, но и с самыми прочными металлами вроде титана и его сплавов.

Информация предоставлена ООО "ОКБ "БУЛАТ".




Вернуться