Презентация - Лазерная сварка

Лазерная сварка
Разработал преподаватель ГБПОУ РМ «Саранский политехнический техникум» И.В. Шевчук

LBW – Laser Beam Welding – сварка лазерным лучом. Лазерная сварка — это процесс расплавления кромок металла специальным лучом. Последний получается от источника света, в котором возбужденные атомы излучают фотоны.

Применение лазерной сварки
Для сварки легированных и коррозионностойких сталей, алюминия, титановых и магниевых сплавов. Для сварки металла толщиной от 0,1 до 10 мм.

Виды лазерной сварки
Лазерную сварку производят сквозным и частичным проплавлением в любом пространственном положении. Сварка проводится непрерывным или импульсным излучением. Лазерная сварка разделяется на три вида: - микросварка (толщина или глубина проплавления до 100 мкм), - минисварка (глубина проплавления от 0,1 до 1 мм), - макросварка (глубина проплавления более 1 мм).

Сущность лазерной сварки
Лазерный луч обладает направленностью, монохроматичностью и когерентностью. Благодаря направленности лазерного луча его энергия концентрируется на сравнительно небольшом участке. Лазерный луч является монохроматичным – имеет определенную частоту и длину волны. За счет этого он отлично фокусируется оптическими линзами. Когерентность – это согласованное протекание во времени нескольких волновых процессов.

Схема процесса лазерной сварки
Для концентрации и направления луча используется специальная оптика, состоящая из прозрачных и полупрозрачных зеркал. Сварка может происходить за счет расплавления кромок материала, либо с добавлением присадочной проволоки. Защищает сварочную ванну инертный газ гелий и его смеси с аргоном.

Подготовка металла к сварке
Зачистка кромок и околошовной зоны от коррозии, окалины, влаги и прочего. Зачистка выполняется с использованием нержавеющих щеток на расстоянии 10-15 см от кромки детали. Место сваривания сталей необходимо обезжирить или протравить. Затем промыть горячей водой.

Технология сварки лазером
Луч лазера направляется в начало шва, происходит нагрев металла, его плавление и образование сварочной ванны. Луч перемещается вдоль линии шва, за ним движется сварочная ванна и зона кристаллизации. После кристаллизации проводится зачистка шва от окалины и шлаков.

Преимущества: возможность сварки высокоточных конструкций; сварка без правок или механической обработки; высока скорость сварки и производительность работ; высокая экологическая безопасность по сравнению с традиционной сваркой. Недостатки: высокая стоимость лазерных установок; низкий КПД (0,01 - 2,0%).