Подбираем режим лазерной сварки — детальный разбор основных вариантов

Лазерная сварка — это технология соединения различных материалов (в первую очередь, металлов), используемая в целой серии областей промышленности. От автомобильной и авиационной, до электроэнергетической и металлургической.

В числе ее основных преимуществ — универсальность, скорость и гибкость. А еще — широкий спектр режимов, позволяющих добиваться невероятных результатов при обработке многочисленных заготовок.

Непрерывное излучение

Первый и, пожалуй, самый распространенный режим лазерной сварки, предлагающий обрабатывать материалы с помощью непрерывного потока энергии. Принимает одну из трех возможных форм:

1. Однопроходная сварка волоконным лазером. Обеспечивает отличное качество сварного шва из-за повышенной мощности и минимально возможных размеров излучения. Характеризуется предельной точностью и хорошей способностью к проникновению внутрь материалов.
2. Многопроходная сварка диодным лазером. Подразумевает процесс совершения нескольких проходов луча по одному и тому же сварному соединению. В итоге швы получаются максимально точными и надежными, что важно, например, при производстве медицинского оборудования.
3. Модулированная сварка импульсным лазером. Гарантирует контролируемость процесса, глубокое проникновение внутрь материала и точное соответствие шва требуемым параметрам. Позволяет манипулировать показателями временного распределения генерируемой энергии.

Все три типа сварки с использованием непрерывного излучения востребованы при производстве автомобилей, аэрокосмических конструкций и других, достаточно сложных промышленных изделий.

Импульсное излучение

Еще один популярный режим лазерной сварки. Предлагает обрабатывать материалы не непрерывным потоком энергии, а короткими лучами, наводимыми с определенной периодичностью. Также делится на три группы:

• временно замедленная лазерная сварка — технология, базирующаяся на процессе управления временем создания сварного шва;
• многоплечевая пикосекундная сварка — операция, которая предусматривает применение высокочастотных импульсов короткой длительности;
• пятновая сварка в режиме накачки — процедура соединения различных деталей с помощью так называемых «пятен нагрева».

Все варианты характеризуются высокой эффективностью, минимальными уровнями искажений, практически полным отсутствием деформаций, а также полным спектром возможностей для создания точных соединений.

Гибридная сварка

Аппараты лазерной сварки гибридного типа востребованы не меньше, чем модули для генерации импульсного и непрерывного излучения. Они позволяют соединять лазеры с классическими дуговыми устройствами для решения целой серии задач. В числе основных видов соответствующего режима:

• наплавка лазером и плазменным горением в инертной среде — энергия направляется на поверхность и провоцирует плавление с дальнейшим слиянием материала с обрабатываемой деталью;
• смешанная технология с использованием плазменной дуги — комбинированное воздействие плазмы и лазера для достижения лучших параметров в плане мощности энергии и длины фокусировки луча;

Оба метода считаются эффективными и по-своему инновационными. С ними работают, преимущественно, в тяжелой промышленности. Специалисты соединяют детали из разных металлов, добиваясь невероятных параметров прочности создаваемых сварных швов.

Сварка с использованием газовых смесей

Применение газовых смесей при лазерной сварке — это известный способ повышения точности и эффективности соответствующего процесса. Подобные режимы делятся на группы и классы в зависимости от эксплуатируемых газов:

• лазерная сварка с эксплуатацией аргоновых и гелиевых соединений — улучшение параметров рабочей среды за счет снижения интенсивности окисления и уменьшения скорости формирования раскаленных брызг;
• вакуумная сварка в азотистой среде — обеспечение идеальных условий для получения высокопрочных сварных соединений путем защиты от образования дефектов из-за воздействия кислорода или влаги;
• сварка с использованием смеси кислорода и азота — максимально контролируемый процесс получения надежных швов с учетом высокой глубины проникновения и отсутствия деформаций.

Сварка с использованием газовых смесей эксплуатируется в разнообразных сферах автомобилестроения и судостроения. Кроме того, с ней работают эксперты из мира тяжелой промышленности и выпуска всевозможной электроники.

Сварка в жидкой среде

Лазерная сварка металла в жидких средах также нашла свое применение в целой серии промышленных отраслей. Этот режим делится на группы и классы с привязкой к спецификациям применяемых специалистами жидкостей:

1. Вода. Гидродинамическая сварка позволяет получать высокие параметры энергии излучения и лучше контролировать рабочий процесс. Поэтому швы становятся не только прочными, но и точными.
2. Ацетон и спирт. Химически активные вещества способствуют образованию практически идеальных сварных соединений. Они обеспечивают швы лучшими параметрами в плане прочности и устойчивости к нагрузкам.

К режиму лазерной сварки в жидкой среде можно отнести и процесс создания сварных швов с использованием жидкого аргона и гелия. Эти вещества предотвращают случаи чрезмерного окисления и создают оптимальные условия для выполнения работы.

Подведем итоги

Видов лазерной сварки по-настоящему много. Все они пользуются популярностью в тех или иных областях современной промышленности. Сказать, что одна технология существенно лучше другой, нельзя. Каждый режим востребован в своих сферах — от автомобилестроения до производства аэрокосмических конструкций.

С течением лет на рынке появляются новые технологии, обеспечивающие экспертов сварными швами более высокого качества. Поэтому список режимов лазерной сварки пополняется после каждого более или менее инновационного отраслевого открытия.

Остались вопросы? Пишите, звоните!