Lāzermetināšana: darbības princips un priekšrocības

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-02 13:59

Metālus var savienot dažādos veidos. Visdrošākais un progresīvākais veids, kā iegūt dažādu izstrādājumu pastāvīgus savienojumus, ir lāzermetināšana. Pateicoties šai tehnoloģijai, ir iespējams ne tikai sasniegt lielu precizitāti un precizitāti, bet arī savienot materiālus ar augstu kušanas temperatūru vai augstu siltumvadītspēju. Īsais, kontrolējamais kušanas periods un mazs kušanas tilpums ļauj metināt pat detaļas, kur tradicionālās metodes vispār nav piemērotas.

Tehnoloģijas līdzekļi

Lāzermetināšana atšķiras ar to, ka lāzera stars nodrošina augstu enerģijas koncentrāciju punktā, kura diametrs nepārsniedz dažus mikrometrus. Jaudas līmenis sasniedz 10 ^ 8 W / cm2, kas ir daudz vairāk nekā dod, piemēram, loks. Enerģijas koncentrācijas ziņā lāzermetināšanu var salīdzināt tikai ar elektroniskostaru kūlis (tā jauda ir aptuveni 10^6 W/cm2). Bet, ja pēdējo var izmantot tikai vakuuma kamerā, tad lāzermetināšanu var veikt vidē ar kādu aizsarggāzi (CO_{2, He, Ar) vai vienkārši gaiss. Kas attiecas uz vadību, to veic, izmantojot optisko sistēmu. Lāzermetināšana tiek veikta diezgan plašā režīmu diapazonā, un tas nodrošina augstas veiktspējas procesu visu veidu materiālu savienošanai, kuru biezums sākas no dažiem mikrometriem un sasniedz vairākus desmitus milimetru. Neskatoties uz to, ka šis process ir ļoti sarežģīts un joprojām nav universāla teorētiskā modeļa, kas to varētu aprakstīt pilnībā, tas tiek plaši izmantots praksē un pamatota iemesla dēļ.}

Kas ir labs metālu lāzermetināšanā

Šīs metodes neapšaubāmās priekšrocības ir šādas:

1. Augsta šīs tehnoloģijas veiktspēja salīdzinājumā ar citām metodēm.
2. Maza siltuma ietekmētā zona, ko ierobežo tikai lāzera diametrs. Tas ļauj iegūt lielāku savienojuma tehnoloģisko izturību un elastību.
3. Vienkārša darbība un iespēja mainīt apstrādes programmu.
4. Ilgtspējība. Mūsdienīga lāzermetināšanas iekārta novērš nepieciešamību pēc papildu metināšanas palīgmateriāliem un kušņiem.
5. Atšķirīgu metālu kvalitatīvas savienošanas iespēja.
6. Bieži vien ir iespējams izvairīties no palīgmateriālu izmantošanas.
7. Iespējametināšana grūti sasniedzamās vietās.

Metāla detaļu metināšanai tiek izmantoti gāzes un cietvielu lāzeri, gan nepārtraukti, gan ar pārtraukumiem. Aprakstītās tehnoloģijas pielietojums ir tieši atkarīgs no iekārtu jaudas. Tādējādi lāzeri, kuru jauda ir diapazonā no 100-500 W, jau sen tiek izmantoti maza izmēra detaļu, piemēram, elektronisko komponentu vai medicīnas ierīču metināšanai. Un mašīnas, kas spēj koncentrēt augstāku enerģijas līmeni (kilovatu diapazonā), bieži tiek izmantotas kopā ar robotiem un optisko šķiedru. Tie ir gandrīz neaizstājami automobiļu rūpniecībā, mašīnbūvē, kuģu būvē un citās nozarēs.