Laserové zváranie: princíp činnosti a výhody

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-02 14:02

Kovy sa dajú spájať rôznymi spôsobmi. Najspoľahlivejším a najprogresívnejším spôsobom získania trvalých spojov rôznych výrobkov je laserové zváranie. Vďaka tejto technológii je možné dosiahnuť nielen veľkú presnosť a presnosť, ale aj spájať materiály s vysokým bodom tavenia alebo vysokou tepelnou vodivosťou. Krátka, regulovateľná doba tavenia a nízky objem taveniny umožňujú zvárať aj diely, kde konvenčné metódy nie sú vôbec vhodné.

Technologické funkcie

Laserové zváranie sa líši v tom, že laserový lúč umožňuje vysokú koncentráciu energie v bode, ktorého priemer nepresahuje niekoľko mikrometrov. Úroveň výkonu dosahuje 10 ^ 8 W / cm2, čo je oveľa viac, ako dáva napríklad oblúk. Z hľadiska koncentrácie energie možno laserové zváranie porovnávať iba s elektronickýmlúč (jeho výkon je asi 10^6 W/cm2). Ale ak sa dá použiť iba vo vákuovej komore, potom sa laserové zváranie môže vykonávať v prostredí s nejakým druhom ochranného plynu (CO_{2, He, Ar) alebo jednoducho v vzduchu. Pokiaľ ide o ovládanie, vykonáva sa pomocou optického systému. Laserové zváranie sa vykonáva v pomerne širokom rozsahu režimov, čo poskytuje vysokovýkonný proces na spájanie všetkých druhov materiálov, ktorých hrúbka začína od niekoľkých mikrometrov a dosahuje niekoľko desiatok milimetrov. Napriek tomu, že tento proces je veľmi zložitý a stále neexistuje univerzálny teoretický model, ktorý by ho dokázal opísať ako celok, v praxi je široko používaný, a to z dobrého dôvodu.}

Čo je dobré na laserovom zváraní kovov

Nepochybné výhody tejto metódy zahŕňajú:

1. Vysoký výkon tejto technológie v porovnaní s inými metódami.
2. Malá zóna ovplyvnená teplom obmedzená samotným priemerom lasera. To vám umožní získať väčšiu technologickú pevnosť a ťažnosť spojenia.
3. Jednoduché ovládanie a možnosť zmeniť program spracovania.
4. Udržateľnosť. Moderný laserový zvárací stroj eliminuje potrebu prídavných zváracích materiálov a tavív.
5. Možnosť vysokokvalitného spájania rôznych kovov.
6. Často je možné vyhnúť sa používaniu spotrebného materiálu.
7. Príležitosťzváranie na ťažko dostupných miestach.

Na zváranie kovových dielov sa používajú plynové a pevnolátkové lasery, kontinuálne aj prerušované. Aplikácia opísanej technológie priamo závisí od kapacity zariadení. Lasery, ktorých výkon je v rozsahu 100-500 W, sa teda už dlho používajú na zváranie malých súčiastok, napríklad elektronických súčiastok alebo medicínskych zariadení. A stroje schopné koncentrovať vyššiu úroveň energie (v rozsahu kilowattov) sa často používajú v spojení s robotmi a optickými vláknami. Sú takmer nepostrádateľné v automobilovom priemysle, strojárstve, lodiarstve a ďalších odvetviach.