Laserové svařování: princip činnosti a výhody

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-02 13:51

Kovy lze spojovat různými způsoby. Nejspolehlivější a nejprogresivnější způsob, jak získat trvalé spoje různých výrobků, je laserové svařování. Díky této technologii je možné nejen dosáhnout velké přesnosti a přesnosti, ale také spojovat materiály s vysokým bodem tání nebo vysokou tepelnou vodivostí. Krátká, regulovatelná doba tavení a nízký objem taveniny umožňují svařovat i díly, kde konvenční metody nejsou vůbec vhodné.

Technologické funkce

Laserové svařování se liší tím, že laserový paprsek umožňuje vysokou koncentraci energie v bodě, jehož průměr nepřesahuje několik mikrometrů. Úroveň výkonu dosahuje 10 ^ 8 W / cm2, což je mnohem více, než dává například oblouk. Z hlediska koncentrace energie lze laserové svařování srovnávat pouze s elektronickýmpaprsek (jeho výkon je asi 10^6 W/cm2). Pokud je však možné použít pouze ve vakuové komoře, pak lze laserové svařování provádět v prostředí s nějakým druhem ochranného plynu (CO_{2, He, Ar) nebo jednoduše v vzduch. Pokud jde o ovládání, provádí se pomocí optického systému. Laserové svařování se provádí v poměrně široké škále režimů, což poskytuje vysoce výkonný proces pro spojování všech druhů materiálů, jejichž tloušťka začíná od několika mikrometrů a dosahuje několika desítek milimetrů. Navzdory skutečnosti, že tento proces je velmi složitý a stále neexistuje žádný univerzální teoretický model, který by jej mohl celý popsat, je v praxi široce používán, a to z dobrého důvodu.}

Co je dobrého na laserovém svařování kovů

Nepochybné výhody této metody zahrnují následující:

1. Vysoký výkon této technologie ve srovnání s jinými metodami.
2. Malá tepelně ovlivněná zóna omezená samotným průměrem laseru. To vám umožní získat větší technologickou pevnost a tažnost spoje.
3. Snadné ovládání a možnost změny programu zpracování.
4. Udržitelnost. Moderní laserový svařovací stroj eliminuje potřebu pomocných svařovacích přídavných materiálů a tavidel.
5. Možnost vysoce kvalitního spojování rozdílných kovů.
6. Často je možné se vyhnout použití spotřebního materiálu.
7. Příležitostsvařování na těžko dostupných místech.

Pro svařování kovových dílů se používají plynové a pevnolátkové lasery, kontinuální i přerušované. Použití popsané technologie přímo závisí na kapacitě zařízení. Lasery, jejichž výkon leží v rozmezí 100-500 W, se tedy již dlouho používají pro svařování malých součástek, například elektronických součástek nebo lékařských přístrojů. A stroje schopné koncentrovat vyšší úrovně energie (v rozsahu kilowattů) se často používají ve spojení s roboty a vláknovou optikou. Jsou téměř nepostradatelné v automobilovém průmyslu, strojírenství, stavbě lodí a dalších průmyslových odvětvích.