Принципы и применение лазерной сварки Россия

В лазерной сварке для соединения материалов обычно используется непрерывный лазерный луч. Его металлургический физический процесс очень похож на электронно-лучевую сварку, то есть механизм преобразования энергии осуществляется через структуру с «крошечными отверстиями». Под воздействием лазера с достаточно высокой плотностью мощности материал испаряется и образует маленькое отверстие. Это маленькое отверстие, заполненное паром, действует как черное тело, поглощая почти всю энергию падающего светового луча. Тепло передается от внешней стенки этой высокотемпературной полости, плавя металл, окружающий отверстие. По сути, это процесс взаимодействия лазера с непрозрачным материалом. Принцип лазерной сварки показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Принцип лазерной сварки.

Область применения лазерная сварка

На нашем предприятии при сварке рельсового транспорта из нержавеющей стали точечная сварка деталей боковин вагона постепенно заменяется лазерной сваркой. Цель состоит в том, чтобы повысить точность и эффективность сварки, увеличить скорость работы на 20–30% по сравнению с нынешними и снизить затраты на 20–30%. Обычно для каждого железнодорожного транспортного средства требуется от 7000 до 8000 точечных сварных швов. а обработанная поверхность после точечной сварки требует последующей обработки от сажи, что требует много времени. Лазерная сварка решила эти две проблемы. В настоящее время лазерная сварка позволяет обеспечить требования к сварке стыковых соединений, соединений внахлестку и других форм соединений пластин из нержавеющей стали с толщиной в пределах 2.5 мм.

Преимуществами лазерной сварки являются высокая скорость сварки, низкое тепловложение при сварке, небольшая зона термического влияния, небольшое сварочное напряжение, небольшая деформация заготовки, а также возможность получения высококачественной прочности соединения и большего соотношения глубины к ширине. можно сваривать различные материалы, например, тугоплавкие металлы и материалы с высокой термочувствительностью, а также можно использовать для сварки неметаллических материалов, таких как керамика и органическое стекло; он имеет хороший доступ, и луч может достигать положения, в котором обычный метод сварки не может быть выполнен с помощью отражающего зеркала, особенно подходит для микродеталей и лазерной сварки на большие расстояния. Он не требует прямого контакта с сварочным материалом. зона сварки и может проходить через прозрачные среды для сварки заготовок внутри герметичных контейнеров, например, при сварке высокотоксичных материалов, таких как бериллиевый сплав, внутри стеклянных контейнеров.