Что такое лазерная сварка?
Лазерная сварка — это метод соединения материалов, как правило, металлов, путем их расплавления и сплавления концентрированным лазерным лучом. Эта технология использует специальный материал для генерации лазерного света, который усиливается и направляется на заготовку через оптические волокна или зеркала. Концентрация лазера в крошечной точке обеспечивает минимальную тепловую деформацию и высокую скорость сварки, что делает ее эффективным процессом для точной работы.
Применение лазерной сварки
Совместимость лазерной сварки с автоматизированными системами, включая роботизированные руки и программное обеспечение CAD/CAM, делает ее легко адаптируемой как для мелкомасштабных, так и для крупномасштабных применений. Она особенно полезна в автомобильной промышленности для сварки рам и кузовов, предлагая гибкость для доступа к труднодоступным местам без необходимости прямого контакта между электродами и основным металлом.
Принцип лазерной сварки
Процесс начинается с индуцирования излучения для усиления световой энергии. Атомы, возбужденные внешней световой энергией, испускают фотоны, инициируя цепную реакцию, которая усиливает свет в сфокусированном луче. Этот луч, будучи направленным на целевой материал, генерирует достаточно тепла для расплавления и сплавления металла, облегчая процесс сварки.
Типы лазерной сварки
Технологии лазерной сварки различаются, в основном классифицируясь по состоянию материала, генерирующего лазер:
1. CO2-лазер
Газовый тип лазера, использующий углекислый газ для создания лазерного луча, известный своей высокой эффективностью и возможностью непрерывной высокой выходной мощности.
2. YAG-лазер
Твердотельный лазер, использующий кристаллическую среду из иттрия, алюминия и граната, обеспечивающий более высокую скорость поглощения энергии из-за более короткой длины волны.
3. Дисковый лазер
Характеризующиеся тонким кристаллом в форме диска, дисковые лазеры сочетают в себе свойства твердотельных лазеров с уникальной геометрией для универсального применения за пределами сварки, включая резку.
4. Волоконный лазер
Оптические волокна, легированные редкоземельными элементами, служат в качестве лазерной среды в волоконных лазерах, упрощая структуру осциллятора для более компактной установки, которая становится все более популярной в современных приложениях.
Другая информация о лазерной сварке
Плюсы лазерной сварки
Лазерная сварка обеспечивает точный контроль над областью сварки с минимальным воздействием на окружающие материалы, что делает ее идеальной для задач, требующих локализованной сварки. Ее высокая плотность энергии позволяет сваривать материалы с различными температурами плавления, производя узкие сварные швы.
Минусы лазерной сварки
Процесс требует точного контроля над позиционированием и выравниванием из-за его сфокусированной природы и отсутствия этапа давления. Меры предосторожности необходимы для предотвращения ожогов от отраженного света и повреждения сетчатки глаза от прямого воздействия лазера.