Лазерная сварка

Лазер можно сравнить с солнечным лучом для сварки. Его можно использовать в воздухе. Лазерный луч можно сфокусировать и направить с помощью специальных оптических линз и зеркал. Он может работать на значительном расстоянии от заготовки.

Если вам необходимо заказать услуги по лазерной сварке, обращайтесь по телефону 7 (495) 409-53-57.

При использовании лазерного луча для сварки электромагнитное излучение падает на поверхность основного металла с такой концентрацией энергии, что температура поверхности плавится паром и расплавляет металл ниже.

Одним из первоначальных вопросов, касающихся использования лазера, была возможность отражения металла таким образом, чтобы луч отражался, а не нагревал основной металл. Однако было обнаружено, что после того, как металл нагревается до температуры плавления, состояние поверхности практически не влияет.

Расстояние от оптического резонатора до основного металла мало влияет на лазер. Луч лазера когерентный и очень мало расходится. Его можно сфокусировать до нужного размера пятна при работе с тем же количеством доступной энергии, близко оно или далеко.

При лазерной сварке расплавленный металл принимает радиальную форму, аналогичную конвекционной дуговой сварке. Однако, когда плотность мощности поднимается выше определенного порогового уровня, возникает защемление, как при плазменной сварке.

Keyholing обеспечивает чрезвычайно глубокое проникновение. Это обеспечивает высокое отношение глубины к ширине. Замочная скважина также сводит к минимуму проблему отражения луча от блестящей поверхности расплавленного металла, поскольку замочная скважина ведет себя как черное тело и поглощает большую часть энергии. В некоторых применениях инертный газ используется для защиты расплавленного металла от атмосферы.

Возникающий пар металла может вызвать пробой защитного газа и создать плазму в области высокой интенсивности прямо над поверхностью металла. Плазма поглощает энергию лазерного луча и может фактически блокировать луч и уменьшать плавление.

Использование струи инертного газа, направленной вдоль металлической поверхности, устраняет скопление плазмы и защищает поверхность от атмосферы.

Характеристики сварки лазера и электронного луча аналогичны. Концентрация энергии обоих лучей одинакова, поскольку лазер имеет плотность мощности порядка 106 Вт на квадратный сантиметр. Плотность мощности электронного луча лишь немного больше. Для сравнения, плотность тока при дуговой сварке составляет всего 104 Вт на квадратный сантиметр.

При лазерной сварке существует огромная разница температур между расплавленным металлом и основным металлом, непосредственно прилегающим к сварному шву. Скорость нагрева и охлаждения при лазерной сварке намного выше, чем при дуговой сварке, а зоны термического влияния намного меньше. Высокая скорость охлаждения может вызвать такие проблемы, как растрескивание высокоуглеродистой стали.