Что такое лазерная сварка и как она работает
Лазерная сварка — это процесс соединения металлов или термопластов с использованием лазерного луча для образования сварного шва. Являясь таким концентрированным источником тепла, лазерная сварка тонких материалов может выполняться на высоких скоростях сварки, составляющих метры в минуту, а в более толстых материалах можно создавать узкие и глубокие сварные швы между частями с квадратными краями.
По телефону 7 (495) 745-22-70 вы можете заказать услуги по лазерной сварки нержавейки и титана.
Лазерная сварка работает в двух принципиально разных режимах: сварка с ограниченной проводимостью и сварка в замочную скважину. Режим, в котором лазерный луч будет взаимодействовать со свариваемым материалом, будет зависеть от плотности мощности луча, попадающего на заготовку.
Сварка с ограниченной проводимостью происходит, когда плотность мощности обычно меньше 105 Вт / см2. Луч лазера поглощается только поверхностью материала и не проникает через него. Сварные швы с ограниченной проводимостью часто имеют большое отношение ширины к глубине.
Лазерная сварка обычно выполняется с использованием более высоких плотностей мощности с помощью механизма замочной скважины. Когда лазерный луч фокусируется в достаточно маленькое пятно для получения плотности мощности обычно> 106-107 Вт / см2, материал на пути луча не только плавится, но и испаряется, прежде чем значительное количество тепла может быть отведено за счет теплопроводности. Затем сфокусированный лазерный луч проникает в заготовку, образуя полость, называемую «замочной скважиной», заполненную парами металла (которые в некоторых случаях могут даже ионизироваться, образуя плазму).
Этот расширяющийся пар или плазма способствует предотвращению обрушения расплавленных стенок замочной скважины в эту полость.
Кроме того, соединение лазерного луча с заготовкой значительно улучшается за счет образования этой замочной скважины. Затем достигается сварка с глубоким проплавлением путем прохождения замочной скважины вдоль свариваемого стыка или перемещения стыка относительно лазерного луча. В результате получаются сварные швы с большим отношением глубины к ширине.
Под действием поверхностного натяжения часть расплавленного материала на переднем крае замочной скважины течет вокруг полости замочной скважины к задней части, затем охлаждается и затвердевает, образуя сварной шов. Это оставляет сварную крышку с шевронным рисунком, направленным назад к начальной точке сварного шва.