Лазерная сварка

Широкое применение лазерной сварки сдерживается экономическими соображениями. Стоимость технологических лазеров  пока еще высока, что требует тщательного  выбора области применения лазерной сварки. Однако, если применение традиционных способов не дает желаемых результатов либо технически неосуществимо, можно рекомендовать лазерную сварку. К таким случаям относится необходимость получения прецизионной (высокоточной) конструкции, форма и размеры которой не должны меняться в результате сварки. Лазерная сварка целесообразна, когда она позволяет значительно упростить технологию изготовления сварных изделий, выполняя сварку как заключительную операцию, без последующей правки или механической обработки. Экономически эффективна лазерная сварка, когда необходимо существенно повысить производительность, поскольку скорость ее может быть в несколько раз больше, чем у традиционных способов.

При изготовлении крупногабаритных конструкций малой жесткости  или с труднодоступными швами, а  также при необходимости соединения трудно свариваемых, в том числе  разнородных материалов, лазерная сварка может оказаться единственным процессом, обеспечивающим качественные сварные  соединения.

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Технология лазерной сварки

 

Лазерную сварку проводят с частичным и сквозным проплавлением.при  сварке больших толщин с глубоким проплавлением и при толщине  свариваемых кромок менее 0,1 мм различны подходы к выбору параметров режима сварки и по-разному происходит формирование шва. При сварке малых толщин обычно используют мягкие режимы — плавят металл только в стыке деталей. В  этом случае, сварку малоактивных металлов, сталей в частности, можно проводить  без защиты зоны нагрева, что существенно  упрощает технологию.

Импульсная лазерная сварка, основные параметры:

• Длительность импульсов;
• энергия;
• частота следования импульсов;
• диаметр сфокусированного излучения;
• положение фокального пятна относительно поверхности свариваемых деталей.

Большое распространение  лазерная сварка импульсным излучением получила в электротехнической и  электронной промышленности, в этих областях сваривают нахлесточные, стыковые и угловые соединения тонкостенных деталей. Лучшее качество сварного соединения лазерной сваркой обеспечивается при сварке тонких деталей (0,05—0,5 мм) с массивными. В процессе сварки луч смещают на массивную деталь, этим выравнивают температурное поле, то есть, достигают равномерного проплавления обеих деталей. 

Нагрев и плавление  металла при лазерной сварке происходят так быстро, что деформация тонкой кромки может не успеть произойти  до того, как металл затвердеет.

При лазерной сварке нагрев и плавление металла происходят так быстро, что деформация тонкой кромки может не успеть произойти  до того, как металл затвердеет. Это  позволяет сваривать тонкую деталь с массивной внахлестку. Для этого  надо, чтобы при плавлении тонкой кромки и участка массивной детали под ней образовалась общая сварочная  ванна. Что можно сделать, производя  сварку по кромке отверстия в тонкой детали или по ее периметру.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Применение лазерной сварки

 

Широкое распространение  лазерной сварки сдерживается экономическими соображениями. Стоимость технологических  лазеров достаточно высока, что требует  тщательного выбора области применения лазерной сварки. Лазерная сварка применяется  в основном там, где применение традиционных способов не дает желаемых результатов  либо технически неосуществимо.

 

К таким случаям относится  необходимость получения прецизионной (высокоточной) конструкции, форма и  размеры которой не должны меняться в результате сварки. Лазерная сварка целесообразна, когда она позволяет  значительно упростить технологию изготовления сварных изделий, выполняя сварку как заключительную операцию, без последующей правки или механической обработки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Данная работа посвящена  изучению технологических особенностейлазерной сварки и устройству лазеров, а также рассмотрению основных параметров сварочных процессов.

Проведенная работа показывает, что лазерная сварка (как и технология лазерной обработки в целом) находит  все более широкое применение в различных отраслях промышленности, конкурируя как с традиционными  способами сварки, так и с электронно-лучевой. Лазерную сварку следует рекомендовать  при необходимости получения  конструкций, форма и размеры  которых практически не должны изменяться в результате сварки; необходимости  значительного упрощения технологии изготовления сварных конструкций (за счет выполнения сварки в виде заключительного  процесса без последующих операций правки и механической обработки); производстве крупногабаритных конструкций малой  жесткости (при этом в отличие  от электронно-лучевой сварки не требуются  вакуумные камеры);соединениитрудносвариваемых  материалов, в том числе тугоплавких  и разнородных.

     Специфические  особенности процесса лазерной  сварки, заключающиеся в высокой  степени концентрации энергии,  высокой скорости сварки, малом  объеме сварочной ванны обеспечивают  возможность сварки в разных пространственных положениях. Это существенно расширяет возможности процесса лазерной сварки.

     Повышение  эффективности лазерной сварки  может быть достигнуто совмещением  лазерного источника нагрева  с другими, менее дорогостоящими  источниками теплоты. Такое сочетание  может обеспечить сохранение  и усиление положительных сторон  лазерной сварки наряду с увеличением  энергетической эффективности и  улучшением технико-экономических  показателей. 

     На сегодняшний  день основным препятствием в  расширении области применения  лазерной сварки является высокая  стоимость оборудования и большие  энергозатраты процесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. http://www.svarkainfo.ru

 

2. Рыкалин Н.Н. - Лазерная и электроннолучевая обработка материалов, 1985.

 

3. Сварка в машиностроении: справочник:  в 4т./редкол. Г. А. Николаев (председатель) и др. М.: Машиностроение, 1978.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Балковец Д. С, Орлов Б. Д., Чулошников П. Л. Точечная и роликовая сварка специальных сталей и сплавов. М., Оборонгиз, 1957, 430 с.

2. Гельман А. С. Основы сварки  давлением. М., «Машиностроение», 1970, 312 с.

3. Гуляев А. И. Технология точечной и рельефной сварки сталей. М., «Машиностроение», 1969, 239 с.

4. Зайчик Л. В., Орлов Б. Д., Чулошников П. Л. Контактная электросварка легких сплавов. М., Машгиз, 1963, 219 с.

5. Кабанов Н. С, Слепак Э. С. Технология стыковой контактной сварки- М., «Машиностроение», 1970, 264 с

6. Кучук-Яценко С. И., Лебедев В. К. Контактная стыковая сварка непрерывным оплавлением. Киев, «Наукова думка», 1965, 139 с.

7. Патон Б. Е_м Лебедев В. К. Электрооборудование для контактной сварки. М., «Машиностроение», 1969, 440 с.

8. Технология   и оборудование контактной сварки. М., «Машиностроение», 1975, 535 с Авт.: Б. Д. Орлов, Ю- В. Дмитриев, А. А. Чакалев и др.

9. Чулошников П. Л. Точечная и роликовая электросварка легированных сталей и сплавов. М., «Машиностроение», 1974, 232 с.

10. Шавырин В. Н_м Андреев Н. X. Клеемеханические со