Лазерная сварка - оборудование, принцип работы

Лазерная сварка — оборудование, принцип работы

Лазерная сварка — это процесс сварки плавлением, при котором две металлические детали соединяются вместе с помощью лазера. Лазерные лучи фокусируются в полости между двумя соединяемыми металлическими деталями. У лазерных лучей достаточно энергии, и при попадании на металлические детали выделяется тепло, которое плавит материал двух металлических частей и заполняет полость. После охлаждения между двумя деталями образуется прочный сварной шов.Это очень эффективный сварочный процесс, который можно легко автоматизировать с помощью робототехники. Этот способ сварки в основном используется в автомобильной промышленности.

Заказать лазерную сварку изделий из нержавеющей стали и титана вы можете здесь http://laser-form.ru.

Принцип работы

Он работает по принципу, когда электроны в атоме возбуждаются, поглощая некоторую энергию. А затем, через некоторое время, когда он возвращается в свое основное состояние, он излучает фотон света. Концентрация излучаемого фотона увеличивается за счет вынужденного излучения, и мы получаем концентрированный лазерный луч высокой энергии.

Усиление света за счет вынужденного излучения называется лазерным.

Главные части

Основными частями или оборудованием для лазерной сварки являются:

  1. Лазерная машина: это машина, которая используется для производства лазера для сварки. Основные компоненты лазерной машины показаны ниже.
  2. Источник питания: источник питания высокого напряжения подается на лазерную машину для получения лазерного луча.
  3. CAM: это автоматизированное производство, в котором лазерная установка интегрирована с компьютерами для выполнения процесса сварки. Все действия по управлению процессом сварки с помощью лазера выполняет САМ. Это в большей степени ускоряет процесс сварки.
  4. CAD: Это называется компьютерным проектированием. Он используется для оформления задания на сварку. Здесь компьютеры используются для проектирования заготовки и того, как на ней выполняется сварка.
  5. Защитный газ: во время процесса сварки можно использовать защитный газ, чтобы предотвратить окисление w / p.

Типы используемых лазеров

  1. Газовые лазеры: в нем в качестве лазерной среды используются смеси газов. В качестве среды для генерации используются смеси таких газов, как азот, гелий и СО 2 .
  2. Твердотельный лазер: он использует несколько твердых сред, таких как кристалл синтетического рубина (хром в оксиде алюминия), неодим в стекле (Nd: стекло) и неодим в иттрий-алюминиевом гранате (наиболее часто используемый Nd-YAG).
  3. Волоконный лазер: Лазерная среда в этом типе лазера — это собственно оптическое волокно.

Характеристики лазерной сварки

  1. Плотность мощности лазерной сварки высока. Он составляет порядка 1 МВт / см 2 . Из-за этой высокой плотности энергии он имеет небольшие зоны термического влияния. Скорость нагрева и охлаждения высокая.
  2. Создаваемые лазерные лучи бывают когерентными (имеют одинаковую фазу) и монохроматическими (т. Е. Имеют одинаковую длину волны).
  3. Он используется для точечной сварки небольших размеров, но размер пятна может варьироваться от 0,2 мм до 13 мм.
  4. Глубина проникновения LBW зависит от мощности источника питания и расположения фокальной точки. Он пропорционален количеству источника питания. Когда точка фокусировки находится немного ниже поверхности заготовки, глубина проникновения увеличивается до максимума.
  5. Для сварки используются импульсные или непрерывные лазерные лучи. Для сварки тонких материалов используются миллисекундные импульсы, а для глубоких сварных швов используются непрерывные лазерные лучи.
  6. Это универсальный процесс, поскольку он позволяет сваривать углеродистую сталь, нержавеющую сталь, сталь HSLA, алюминий и титан. Из-за высокой скорости охлаждения при сварке высокоуглеродистых сталей возникает проблема растрескивания.
  7. Обеспечивает качественный сварной шов.
  8. Этот процесс сварки наиболее популярен в автомобильной промышленности.