МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ЭПУ

Реферат

по дисциплине «Квантовая и оптическая электроника»

Тема: Лазерная сварка металлов

Студент гр. 7201		Шапошников В.А.
Преподаватель		Смирнов Е.А.

Санкт-Петербург

2020

ЗАДАНИЕ

на реферат

Студент Шапошников В.А.
Группа 7201
Тема реферата: Лазерная сварка металлов
Дата выдачи задания: 25.09.2020
Дата сдачи реферата: 26.11.2020
Дата защиты реферата: 26.11.2020
Студент		Шапошников В.А.
Преподаватель		Смирнов Е.А.

Аннотация

Данный реферат посвящен анализу лазерной сварки металлов. Целью работы является описание основных параметров и свойств лазеров, а также областей их применения. Выявлено, что в современном мире подобные приборы востребованы и используются во многих отраслях.

Summary

This essay focuses on the analysis of laser welding of metals. The aim of this work is to describe the main parameters and properties of lasers, as well as their areas of application. It was revealed that in the modern world such devices are in demand and are used in many industries.

.

содержание

	Введение	5
1.	характеристики лазерной сварки	6
2.	лазеры для сварки	7
3.	ЭФФЕКТЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКЕ	9
4.	ГЛУБИНА ПРОПЛАВЛЕНИЯ И ДЕФЕКТЫ СВАРКИ	11
5.	ОСОБЕННОСТИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ	13
5.1.	Лазерная сварка алюминиевых сплавов	13
5.2.	Лазерная сварка титановых сплавов	15
6.	ЭВОЛЮЦИЯ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ	16
	Заключение	18
	Список использованных источников	19
	Приложение 1 Типы и характеристики лазеров для сварки	20

Введение

Разработка и внедрение прогрессивных технологий, которые основываются на новейших достижениях науки и техники, неразрывно связаны с развитием машино- и приборостроения. Лазерную обработку материалов можно отнести к подобным процессам.

К преимуществам лазерной технологии можно отнести хорошую управляемость процессом, а также высокую пространственно-временную локализованность излучения и отсутствие механическое воздействие пучка лазера на объект обработки. Благодаря этим свойствам лазеры можно использовать в: сварке, резке, скайбировании, поверхностном утончении и других операциях, которые могут осуществляться на легкодеформируемых изделиях и деталях, даже вблизи теплочувствительных элементов.

Минусами данной технологии можно считать относительно невысокий КПД лазеров и дефекты, образующиеся в процессе сварки.

1. Характеристики лазерной сварки

Лазерная сварка - передовая технология соединения материалов лазерным лучом высокой мощности и высокой плотности энергии. На Рис.1 приведено соответствие между распределением плотности мощности и геометрией получаемого сварного шва при разных видах сварки: лазерной, электронно-лучевой, плазменной и дуговой.

Рис.1 Плотность мощности при различных видах варки и соответствующая им геометрия сварных швов

Плотность мощности лазерного луча эквивалентна плотности мощности электронного луча и значительно превышает плотность, возникающую у дуги или плазмы. Лазерный луч с высокой плотностью мощности может создать глубокий узкий парогазовый канал и формировать глубокую и узкую область проплавления. Данный вид сварки может производиться без использования вакуума и в нем, создавая прочный и глубокий сварочный шов. Скорость данной сварки достаточно высока.

При помощи данного сварочного процесса можно реализовать различные соединения металлов от очень тонких листов (0,01мм), до толстых пластин около 50 мм, в среде защитного газа, такого как гелий, аргон, азот в воздушной среде. Данная технология обеспечивает высокую точность, высокую производительность, высокую скорость, гибкость и низкое искажение. Благодаря этим свойствам можно полностью автоматизировать и систематизировать производственные линии, полностью отказавшись от ручного труда.