Lasersvejsning

Lasersvejsning  - svejsning med laser som energikilde.

Lasersvejsning bruges til svejsning af identiske og uens metaller i radioelektronik og elektronisk teknik , det giver dig mulighed for at svejse forskellige materialer med tykkelser fra flere mikrometer til titusinder af millimeter.

Historie

Lasersvejsning dukkede op efter opfindelsen af ​​N. G. Basov , A. M. Prokhorov , H. Towns i 60'erne af det XX århundrede lasere, skabelsen af ​​kraftfulde laserinstallationer med kontinuerlig og pulserende handling.

I 2019 er der udviklet en metode til svejsning af glas til metal ved hjælp af en picosekund-laser. [en]

Sådan virker det

Essensen af ​​lasersvejseprocessen er som følger: laserstråling ledes til et fokuseringssystem, hvor den fokuseres ind i en mindre stråle og rammer de dele, der skal svejses, hvor den delvist reflekteres, delvist trænger ind i materialet, hvor den absorberes, opvarmer og smelter metallet og danner en svejsning.

Fordelen ved laserstråling er en høj koncentration af energi: lasersvejsning udføres ved lasereffekttætheder E = 10 6 - 10 7 W / cm 2 , hvilket gør det muligt at svejse forskellige materialer med tykkelser fra flere mikrometer til titusinder af millimeter. Ved svejsning af produkter med lille tykkelse fra 0,05 til 1,0 mm, sker svejsning med defokusering af laserstrålen.

Lasersvejsning udføres ved gennemtrængning og delvis penetration i enhver rumlig position. Svejsning udføres ved kontinuerlig eller pulseret stråling. Med pulseret laserstråling er svejsningen dannet af svejsepunkter, deres overlapning med 30-90%.

Lasersvejsning er opdelt i tre typer: mikrosvejsning (tykkelse eller indtrængningsdybde op til 100 mikron), minisvejsning (gennemtrængningsdybde fra 0,1 til 1 mm) og makrosvejsning (indtrængningsdybde over 1 mm).

Moderne svejsemaskiner med solid-state lasere udfører sømsvejsning med en hastighed på op til 5 mm/s med en pulsfrekvens på omkring 20 Hz. Svejsning udføres ved hjælp af fyldmaterialer (tråd med en diameter på ca. 1,5 mm, tape eller pulver); additivet øger tværsnittet af svejsningen.

Fordele

• muligheden for at svejse højpræcisionsstrukturer;
• svejsning uden redigering eller bearbejdning;
• høj svejsehastighed og arbejdseffektivitet (en stålplade 20 mm tyk svejses med en elektrisk lysbue med en hastighed på 15 m/t i 5 - 8 passager, ved svejsning med en kontinuerlig laserstråle svejses pladen med en hastighed på 100 m/h i 1);
• høj miljøsikkerhed sammenlignet med traditionel svejsning;
• minimumstemperatursnore og vridning af metallet (i sammenligning med andre metoder);
• godt udseende, hvilket f.eks. er vigtigt ved svejsning af karosseri .

Ulemper

• høje omkostninger ved lasersystemer;
• lav effektivitet (0,01-15,0%).

Udstyr

Udstyret til lasersvejsning omfatter en laser, systemer til fokusering af stråling, gasbeskyttelse af produktet, flytning af strålen og produktet.

Ved svejsning anvendes faststof- og gaslasere . Solid-state lasere er baseret på rubin, glas doteret med neodymioner, yttrium aluminium granat (YAG) med neodym, og også baseret på ytterbium fiber. Gaslasere - en blanding af CO 2 , N 2 og He bruges som arbejdsvæske.

Den russiske industri producerer lasersystemer LRS-100-500 HTS-200-500 LGT-2.01, TL-5M, MUL-1, LTA4-1, LTA4-2, ALFA og ALFA-AUTO serie enheder [2] . Installationer gør det muligt at udføre halvautomatisk svejsning i en pulseret tilstand med mikroprocessorstyring.

Litteratur

Teknisk litteratur:

• Nikolaev G. A. Svejsning i maskinteknik: En opslagsbog i 4 bind - M .: Mashinostroenie , 1978 (1-4 bind).
• Blashchuk, V.E. Metal og svejsning: lærebog / V.E. Blaschuk; 3. udg., revideret. og yderligere - Moskva: Stroyizdat, 2006. - 144 s.
• Malashchenko A. A. Lasersvejsning af metaller. M.: Mashinostroenie, 1984, 47 s.
• Grigoryants A. G. Lasersvejsning af metaller. M .: " Højere Skole ", 1988. - 207 s.

Noter

1. ↑ Ingeniører lærte at svejse glas til metal ved hjælp af en laser Arkivkopi af 24. oktober 2020 på Wayback Machine // Vesti - Nauka, 6. marts 2019
2. ↑ ALFA-Auto automatiseret lasermaskine, køb lasersvejseudstyr i Moskva . laser-form.ru Hentet 13. marts 2020. Arkiveret fra originalen 27. februar 2020. (Russisk)

Ordbøger og encyklopædier	Moderne Ukraine
I bibliografiske kataloger	NKC : ph268215