Вичерпний посібник з методів та характеристик лазерного зварювання

1. Лазерне зварювання плавленням

    

   Лазер – це тип випромінювання з високою щільністю енергії та інтенсивністю, здатний плавити та нагрівати матеріали в дуже малому діапазоні. Таким чином, він дозволяє ефективно з'єднувати практично будь-який матеріал.

    
2. Лазерно-дугове гібридне зварювання

    

   Лазерний промінь, що випромінюється лазерним генератором, утворює розплавлену ванну на заготовці(ах), що зварюється(ються), за допомогою системи подачі дроту. Потім дуга використовується для плавлення заготовки(ок) або ламінування зварних деталей разом для завершення процесу зварювання.

    
3. Лазерна пайка

    

   Спеціальний лазерний генератор та спеціальна насадка або паяльна головка використовуються для нагрівання заготовки у вигляді дуги або оптичного випромінювання, тим самим досягаючи зварювання.

    
4. Лазерне зварювання розплавом

    

   Лазерний генератор випромінює лазерний промінь для нагрівання металу до розплавленого стану, а потім розплавлений метал розпилюється на заготовку через сопло для здійснення зварювання.

    

Характеристики лазерного зварювання

1. Безконтактне поверхневе зварювання

    

   Зварювання виконується на поверхні матеріалу без контакту з поверхнею заготовки, що робить його придатним для будь-якого металу або сплаву, особливо матеріалів, які неможливо зварити традиційними методами.

    
   Під час лазерного зварювання лазер передає енергію матеріалу через відбивач, і лазер відбивається назад до генератора. Коли лазерний промінь проходить через матеріал, що зварюється, на його поверхні утворюється розплавлена ​​ванна. Це дозволяє лазерному зварюванню досягати високоточних з'єднань і навіть зварювати деталі товстіші, ніж ті, що сумісні з традиційними зварювальними матеріалами.
    
   Переваги: ​​Здатний з'єднувати різні матеріали (включаючи композитні матеріали).

    

   Недоліки: Потрібні потужні лазерні генератори та спеціалізоване зварювальне обладнання.

    
2. Адаптація до складних форм

    

   Порівняно з аргонодуговим зварюванням, лазерне зварювання може обробляти деталі різної складної форми.

    
   Наприклад, він може зварювати такі метали, як сталь, мідь та алюміній, забезпечуючи високу якість зварювання. Він застосовний для зварювання менших форм на невеликих діаметрах, а також може зварювати деталі діаметром менше 1 мм, але вагою понад 200 грамів. Крім того, завдяки використанню потужних лазерних генераторів, лазерне зварювання можна виконувати без додаткового допоміжного обладнання. Тому лазерне зварювання плавленням широко використовується в промисловому виробництві.
    
3. Не потрібен попередній розігрів (зазвичай)

    

   У більшості випадків попереднє нагрівання не потрібне (залежно від вимог процесу; деякі матеріали можуть потребувати попереднього нагрівання). Процес зварювання не передбачає підведення тепла, що забезпечує стабільну розплавлену ванну. Цей унікальний метод зварювання отримує свої переваги в ситуаціях, коли багато традиційних виробничих процесів є неефективними або дорогими. Оскільки під час зварювання немає підведення тепла, лазерне зварювання усуває необхідність попереднього нагрівання та охолодження. Воно може забезпечити оптимальну геометричну форму зварного металу, зону термічного впливу та анізотропію. Зварні шви мають чудові механічні властивості, що робить лазерне зварювання широко використовуваним у різних галузях промисловості, особливо в автомобільній, машинобудівній та металообробній промисловості.

    
4. Проста попередня обробка заготовки

    

   Поверхня заготовки не потребує спеціальної обробки, такої як полірування чи шліфування. Операція проста та зручна, оскільки лазерне зварювальне обладнання може безпосередньо зварювати заготовку.

    
   Сфера застосування: Зварювання кузовів автомобілів, механічних деталей, прес-форм, трубопровідної арматури тощо. Підходить для всіх металевих матеріалів, таких як мідь, алюміній, нержавіюча сталь та деякі спеціальні леговані сталі, і може широко застосовуватися у виробництві кузовів автомобілів, промислових деталей та інших галузях.
    
5. Мінімальна потреба в зварювальному дроті або його відсутність

    

   Зварювання можна виконувати з невеликою кількістю зварювального дроту або взагалі без нього, що зменшує витрати та час. (В окремих випадках використання зварювального дроту залежить від вимог процесу.)

    
   Тому в багатьох випадках,високоякісне зварюваннярезультатів можна досягти за допомогою невеликої кількості зварювального дроту або низької потужності лазера.