Лазерне зварювання
3299
26.03.2019
Лазерне зварювання здійснюється шляхом різання потужного лазера, який називають променем смерті, і виходить він енергетичним способом «грою» дзеркал та інших пристроїв, що підсилюють його вплив. Це зварювання дуже популярне в різних галузях промислового виробництва і має величезний успіх за свою високоякісну роботу.
Лазерне зварювання бере свій початок з 60-х років 20 століття, коли троє вчених зуміли сконцентрувати енергію в одне ціле та спрямувати його на необхідний об'єкт, щоб міцно скріпити. Суть процесу лазерного зварювання включає використання променя світла для того, щоб він став досить потужним, щоб різати сталь. Для досягнення цієї мети використовуються дзеркала, оскільки вони завжди відображають все. У пристрої лазерного пристрою є кілька дзеркал. При проходженні променя світла в атмосфері частки світла фотони вибиваються з нього і поступово втрачають потужність. Тому всередині лазерної установки звичайне повітря замінюють пристосуванням, яке посилює лазерне середовище. При проходженні променя через це посилююче середовище відбувається збільшення фотонів, а не втрата, що значно збільшує потужність променя і вона продовжує зростати.
Також у лазерній установці є камера, яка називається резонатор, призначений для відображення. У резонаторі промінь відбиває понад 500 млн. відбитків на секунду, а швидкість сягає 300 млн. метрів на секунду. Потім лазерне випромінювання необхідно сфокусувати та направити на деталь. Фокусується лазер у пучок меншого перерізу. Потрапляючи на деталь, промінь сильно нагріває і потім розплавляє метал у потрібному місці, таким чином відбувається лазерне зварювання металу. Таке зварювання виконується на щільності потужності лазерного випромінювання рівної Е=106-107Вт/см2. Це дає можливість зварювати матеріали завтовшки від кількох мікрометрів до десятків міліметрів.
Лазерне зварювання металу виконується у будь-якому просторовому положенні, частковим чи наскрізним проплавленням, імпульсним чи безперервним випромінюванням. Коли потрібно варити дуже малі товщини, від 0,05мм. до 1,0мм, зварювання проходить із розходженням фокусу лазерного променя. Коли застосовують імпульсне випромінювання, зварний шов у вигляді зварних точок. Імпульсне випромінювання залишає безперервний, рівний шов. Твердотільні лазери проводять шовне зварювання, зі швидкістю 5мм/сек, їх частота імпульсів приблизно 20Гц.
Встановлення лазерного зварювання
У комплектацію установки лазерного зварювання входить лазер, газовий захист виробу, система фокусування, переміщення променя та вироби. Такі установки бувають газові та твердотільні. Газові містять робоче тіло у вигляді суміші2,N2,He. Твердотільні мають основу – рубін, скло з присадкою іонів неодиму. Деякі моделі установки лазерного зварювання: LRS-100-500, HTS-200-500, ТЛ-5М, ЛГТ-2.0,1, ЛТА-2 та ін. В останні роки з'являються ще більш удосконалені лазерні агрегати, які мають здатність створити більш потужний лазерний промінь, з потужними фотонами і точніше його сфокусувати і перемістити на сварку. Швидкість його роботи набагато швидша. Такі установки виробляють напівавтоматичне зварювання в імпульсному режимі. Є також ті, що працюють у автоматичному режимі.
Переваги лазерного зварювання:
- можна варити дуже точні конструкції;
- немає необхідності механічної обробки після зварювання;
- чудова продуктивність, висока швидкість;
- автоматизований або напівавтоматизований процес.
Недоліки:
- висока вартість такої установки.