Лазерная сварка

Лазерными сварками называют способ образования неразрывного соединения двух изделий, места соединения, которых расплавляют с помощью мощного светового луча.

Источником получения мощных световых лучей выступают оптические квантовые генераторы - лазеры. Для сваривания используют газовые лазеры. Чаще используют газу СО₂-лазеры. Сварка с помощью лазеров проводят в любой среде, которой пропускает световые лучи, - на воздухе, в других газах и в вакууме. 

Сварка лазером эффективно используют для соединения изделий, изготовленных из металлов, которые имеют разную температуру плавления и теплопроводность, например медь и тантал, вольфрам и алюминий, а также металлов с неметаллами. Оно незаменимое тогда, когда необходимая локальность (лат. “localis” от “locus” - место) нагрева или надо избегнуть механического действия на изделия, поскольку они ломаются.

В зависимости от режима действия лазеров (импульсный или беспрерывный) известно два способа сваривания: точечный и шовный.

В процессе сваривания используют продуктивные установки. Так, для шовного сваривания используют установку “Квант-17”, которая имеет два активных элемента, изготовленных из граната. Продолжительность импульсов - 5 мкс, их частота - 10 Гц. Скорость сваривания зависит от толщины изделий. Так, если диаметр светового луча 0,85 мм и глубина шва 0,1 мм, то скорость сваривания составляет 8,3 мм с-1, а если глубина шва 0,3 мм, то скорость - 5,8 мм с-1. Использование этой установки для герметизации корпусов интегральных микросхем одновременно двумя лучами дает возможность за один час сварить 120 изделий.

Для сваривания изделий большой толщины используют газовые лазеры беспрерывного действия. В автомобильной промышленности СО₂-лазерами сваривают детали кузовов, карданного вала. Использование лазеров для сваривания карданного вала увеличивает производительность в 2,3 раза сравнительно с электродуговым способом. Кроме того, уменьшается деформация изделий. 

Значительное место занимают лазеры в случае приваривания выводов контактов полупроводниковых устройств, схем; при соединении деталей в труднодоступных местах, например, внутри приборов.

Не металлические материалы (стекло, керамику и т.п.) сваривают СО₂-лазерами. Излучение с длиной волны 10,6 мкм хорошо поглощается стеклом, поэтому лазеры используют для изготовления стеклянных термометров, сварка стеклянных и кварцевых трубок диаметром до 200 мм и толщиной до 6 мм.

------
Вам поручили заняться оснащением лабораторий? Тогда вы можете закупить лабораторные приборы по выгодным ценам. Покупайте только качественное лабораторное оборудование
------

Металлургия, металлопрокат