Публикации

Лазерная сварка металлов 

В сознании многих людей лазерные технологии часто ассоциируются в основном с резкой металлических материалов в случае лазеров волоконного типа или с резкой неметаллических материалов в случае лазеров на СО2. В прошлом этот тип также часто использовался для разделения металлических материалов, но в последние годы он был полностью вытеснен в этом приложении волоконными лазерами.

Если вам необходима пазерная сварка выводов обмотки якоря, переходите на сайт https://laser-form.ru/.

Однако помимо разделения материала лазерные технологии можно использовать и для обработки материала другими способами. Например, лазерная маркировка сегодня является одной из наиболее часто используемых технологий для описания металлических и неметаллических материалов. В последнее время получила распространение технология лазерной очистки как замена химической очистке металлов, которая из-за работы с агрессивными химикатами в Европе требовательна к безопасности труда и соблюдению экологических норм.

Из Азии к нам приходят чистящие машины, цена на которые становится все более доступной. К сожалению, даже в этом случае очень сложно обеспечить безопасность оператора в соответствии с гармонизированным европейским стандартом, и поэтому многие машины становятся непригодными для использования на европейских рынках. Жаль, ведь их цена уже на очень приемлемом уровне, а наша отрасль становится менее конкурентоспособной на мировом рынке из-за высоких требований к безопасности в случае лазерной очистки и безопасности и экологии в случае химической очистки.

Но сегодня мы поговорим о лазерной сварке, которая становится все более популярной. Для этих целей применяют волоконные лазеры,  чаще всего мощностью до 2 кВт, что достаточно для сварки материала примерно до 3 мм, но оптимально его использование до 2 мм для углеродистой стали. Лазерная сварка не использует электроды и является бесконтактной.

Благодаря высокой точности регулирования подводимой энергии и точно заданной точке лазерного луча можно заранее выполнить высокоточную сварку с гарантированным выходом. При этом в процесс вводится только самое необходимое количество энергии в заданной точке, благодаря чему не возникают термические деформации сварного соединения.

Огромным преимуществом этой технологии является ее скорость – при мощности 2 кВт и сварке на глубину упомянутых 2 мм скорость сварки составляет около 2 метров в минуту. Благодаря бесконтактной и безэлектродной технологии в сварной шов не вносятся примеси. Полученный сварной шов, созданный лазерной технологией, имеет очень узкий след в цвете металла и, в отличие от традиционных технологий, не требует дальнейшей обработки шлифовкой.

Еще одним неоспоримым преимуществом лазерной сварки является широкий спектр материалов, которые можно сваривать. В дополнение к упомянутым углеродистым сталям также можно сваривать низколегированные и аустенитные нержавеющие стали, алюминиевые или углеродистые сплавы, титановые сплавы, а также медь или никель. Во многих случаях возможна взаимная сварка указанных материалов, что невозможно при обычных процессах сварки. Некоторые виды пластмасс и композитных материалов также можно сваривать с помощью лазерной технологии.

Процесс сварки происходит двумя основными способами:

  • Первый вариант сварки – технология глубокой сварки, также известная как сварка в замочную скважину. Во время этого процесса, требующего очень высокой концентрации энергии, луч фокусируется на поверхности свариваемого материала, где он начинает плавить и испарять металл. Пар (точнее, плазма), образующийся при плавлении металла, сильно ионизирован и может повторно поглощать лазерную энергию, тем самым еще больше повышая эффективность всего процесса. Глубина такого шва может быть в десять раз больше его ширины.
  • Для более тонких материалов чаще применяют принцип кондуктивной сварки, при котором вдоль стыка свариваемых материалов проводят слегка расфокусированный луч. Энергия поглощается материалом, который расплавляется и смешивается в точке сварки. Тепло распространяется только благодаря теплопроводности самих материалов. При этом способе ширина шва всегда больше его глубины. Получается исключительно чистый и гладкий шов.

Еще одним преимуществом лазерной сварки по сравнению с классическими технологиями MIG/MAG или TIG является возможность очень точной настройки параметров сварки на панели управления сварочного аппарата, благодаря чему можно сваривать даже очень тонкие материалы от 0,3 мм. Точное управление лазерным источником позволяет использовать целый ряд режимов сварки — непрерывный режим, импульсный режим, режим постепенного увеличения мощности, называемый петлей или их заранее заданные комбинации.