Suvirinimas lazeriu: veikimo principas ir privalumai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 13:59

Metalus galima sujungti įvairiais būdais. Patikimiausias ir progresyviausias būdas gauti nuolatines įvairių gaminių jungtis yra suvirinimas lazeriu. Šios technologijos dėka galima ne tik pasiekti didelį tikslumą ir tikslumą, bet ir sujungti aukštą lydymosi temperatūrą ar aukštą šilumos laidumą turinčias medžiagas. Dėl trumpo, kontroliuojamo lydymosi laikotarpio ir mažo lydymosi tūrio galima suvirinti net dalis, kur įprasti metodai visiškai netinka.

Technologijos funkcijos

Suvirinimas lazeriu skiriasi tuo, kad lazerio spindulys leidžia pasiekti didelę energijos koncentraciją taške, kurio skersmuo neviršija kelių mikrometrų. Galios lygis siekia 10 ^ 8 W / cm2, o tai yra daug daugiau, nei suteikia, pavyzdžiui, lankas. Pagal energijos koncentraciją lazerinis suvirinimas gali būti lyginamas tik su elektroniniuspindulį (jo galia apie 10^6 W/cm2). Bet jei pastarasis gali būti naudojamas tik vakuuminėje kameroje, tai suvirinimas lazeriu gali būti atliekamas aplinkoje su tam tikromis apsauginėmis dujomis (CO_{2, He, Ar) arba tiesiog oro. Kalbant apie valdymą, tai atliekama naudojant optinę sistemą. Lazerinis suvirinimas atliekamas gana įvairiais režimais ir tai užtikrina efektyvų visų rūšių medžiagų sujungimo procesą, kurio storis prasideda nuo kelių mikrometrų ir siekia keliasdešimt milimetrų. Nepaisant to, kad šis procesas yra labai sudėtingas ir vis dar nėra universalaus teorinio modelio, kuris galėtų apibūdinti jį visą, jis plačiai naudojamas praktikoje ir dėl geros priežasties.}

Kuo naudingas metalų suvirinimas lazeriu

Neabejotini šio metodo pranašumai:

1. Aukštas šios technologijos našumas, palyginti su kitais metodais.
2. Maža šilumos paveikta zona, kurią riboja vien lazerio skersmuo. Tai leidžia jums gauti didesnį technologinį stiprumą ir jungties lankstumą.
3. Paprastas valdymas ir galimybė keisti apdorojimo programą.
4. Tvarumas. Šiuolaikinis lazerinio suvirinimo aparatas pašalina papildomų suvirinimo medžiagų ir srautų poreikį.
5. Galimybė kokybiškai sujungti skirtingus metalus.
6. Dažnai galima nenaudoti eksploatacinių medžiagų.
7. Galimybėsuvirinimas sunkiai pasiekiamose vietose.

Metalinių dalių suvirinimui naudojami dujiniai ir kietojo kūno lazeriai, tiek nuolatiniai, tiek su pertrūkiais. Apibūdintos technologijos taikymas tiesiogiai priklauso nuo įrenginių pajėgumo. Taigi lazeriai, kurių galia svyruoja nuo 100 iki 500 W, nuo seno buvo naudojami suvirinant nedidelius komponentus, pavyzdžiui, elektroninius komponentus ar medicinos prietaisus. Mašinos, galinčios sutelkti didesnį energijos lygį (kilovatų diapazone), dažnai naudojamos kartu su robotais ir šviesolaidžiais. Jie yra beveik nepakeičiami automobilių, mechaninės inžinerijos, laivų statybos ir kitose pramonės šakose.