Апарати лазерного зварювання

Лазерне зварювання — зварювання з використанням лазера як енергетичного джерела.

Лазерне зварювання застосовується для зварювання в радіоелектроніку, електронній техніці, машинобудуванні та приладоспосінні. Вона дає змогу з'єднувати матеріали з товщиною від декількох мікрометрів до десятків міліметрів.
 

Принцип роботи
Сучність лазерного процесу зварювання полягає в такому: лазерне випромінювання спрямовується у фокусувальну систему, де фокусується в пучок меншого перерізу та потрапляє на зварювані деталі, де частково відбивається, частково проникає всередину матеріалу, де поглинається, нагріває та розплавляє метал, формуючи зварний шов.

Перевага лазерного випромінювання — висока концентрація енергії: лазерне зварювання здійснюється на щільностях потужності лазерного випромінювання Е = 106 — 107 Вт/см2, що дає змогу зварювати різні матеріали з товщиною від декількох мікрометрів до десятків міліметрів. Під час зварювання виробів малих товщин від 0,05 до 1,0 мм зварювання проходить з розфокусуванням лазерного променя.

Лазерне зварювання виробляють наскрізним і частковим проплавленням у будь-якому просторовому положенні. Зварювання здійснюється безперервним або імпульсним випромінюванням. У разі імпульсного лазерного випромінювання зварний шов утворюється зварними точками, їх перекриттям на 30-90%.

Лазерне зварювання розділяється на три різновиди: мікросварка (товщина або глибина проплавлення до 100 мкм), мінісварка (глибина проплавлення від 0,1 до 1 мм) і макросварка (глибина проплавлення понад 1 мм).

Сучасні зварювальні пристрої з твердотільними лазерами проводять шовне зварювання зі швидкістю до 5 мм/с із частотою імпульсів приблизно 20 Гц. Зварювання проводять із використанням присадкових матеріалів (дроток діаметром майже 1,5 мм, стрічка або порошок); присадка збільшує переріз зварного шва.

Переваги:
Можливість зварювання високоточних конструкцій;
Зварювання без правок або механічної обробки;
Висока швидкість зварювання та продуктивність робіт (сталевий лист завтовшки 20 мм електричний дуговий зварюють зі швидкістю 15 м/год за 5-8 проходів, під час зварювання безперервним лазерним променем листя зварюється зі швидкістю 100 м/год за 1);
Висока екологічна безпека проти традиційного зварювання;
Мінімальні температурні повідці та короблення металу (порівнюючи з іншими методами);
Гарний зовнішній вигляд, що важливо, наприклад, під час зварювання автомобільних кузов.