8.1.2. Газовые лазеры (рис. 64с)

Сварка газовым лазером - лазерная сварка, при которой в качестве активной среды используют газ.

Рис. 64С Схема газового лазера с электрической накачкой.

В качестве рабочего вещества применяются азот, аргон, углекислый газ. В газоразрядной водоохлаждаемой трубке от высоковольтного блока питания между электродами создается электрический разряд, который возбуждает атомы находящегося в трубке рабочего вещества. Излучение выходит через полупрозрачное зеркало, фокусируется и направляется на обрабатываемое изделие. К. п. д. такого лазера составляет 4 — 5%.

ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ СВАРКИ

Основными режимами лазерной сварки являются: мощность лазерного излучения, частота лазерных импульсов для импульсной или импульсно-периодической сварки

Преимущества.

Недостатки.

1.Высокая плотность энергии лазерного излучения и высокие скорости нагрева в процессе сварки обуславливает небольшие объемы расплавленного металла в зоне сварного шва. Благодаря этому процесс лазерной сварки характеризуется небольшой зоной термического влияния и, как следствие, минимальными деформациями.

2.Возможность сварки различных композиций материалов.

3. Возможность сварки металлов и неметаллов.

4. Возможность сварки очень тонких материалов (например тонкие проволоки диаметром в несколько десятков микрон).

5. Высокая производительность процесса, т.к. возможно вести сварку на очень больших скоростях – до 500 м/ч (для сравнения: средняя скорость ручной дуговой сварки составляет 5 м/ч).

6. Лазерная сварка может вестись не только автоматически, но и вручную, что позволяет расширить номенклатуру типоразмеров получаемых изделий и осуществлять процесс в любой требуемой атмосфере.

1.Дорогостоящее оборудование

2. Низкий КПД процесса

3. Необходимость в мощном охлаждении установки. По этой причине лазер может работать только с длительными перерывами между импульсами (от 1 до 100 в минуту) для охлаждения в паузах.

Область применения.

Лазерную сварку материалов малой толщины широко применяют в электронной и радиотехнической промышленности для сварки проводов, пружин, элементов микросхем, герметизации корпусов различных приборов. В других отраслях промышленности лазерную сварку применяют для заваривания аэрозольных баллонов и консервных банок, герметизации лекарственных ампул, сварки сотовых конструкций и деталей турбин. Лазерную сварку с глубоким проплавлением широко используют в производстве крупногабаритных корпусных деталей типа двигателей и обшивки самолётов, автомобилей и судов.