Структурная схема лазерной сварочной установки - Реферат

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЛАЗЕРНОЙ СВАРОЧНОЙ УСТАНОВКИЛазерная сварка относится к термическому классу процессов сварки, для которых получение неразъемного соединения достигается местным расплавлением материалов с последующей кристаллизацией расплава. При затвердевании расплава между атомами материалов устанавливаются прочные химические связи, соответствующие природе соединяемых материалов и типу их кристаллической решетки. Источником тепловой энергии для активации поверхности соединяемых твердых материалов при сварке лазером служит энергия излучения, поглощаемая материалами в зоне воздействия лазерного пучка. Лазерная сварка осуществляется с помощью оптических квантовых генераторов, дающих световые лучи с высокой плотностью энергии. Сварка лазером может осуществляться в вакууме, на воздухе, в атмосфере инертных газов, при этом возможно сочетание самых различных металлов.Однако широкое применение лазерной сварки в ряде случаев сдерживается соображениями экономического характера. Перспектива для лазерной сварки появляется, когда применение традиционных способов сварки сопряжено с трудностями. Лазерную сварку используют при необходимости получения прецизионной конструкции, форма и размеры которой практически не должны изменяться в результате сварки; для значительного упрощения технологии изготовления сварных конструкций за счет выполнения сварки в виде заключительного процесса без последующих операций правки либо механической обработки для достижения требуемой точности; при необходимости существенного увеличения производительности, так как процесс лазерной сварки может осуществляться на скоростях 100-200 м/ч и более, что в несколько раз превышает скорость наиболее распространенного традиционного способа дуговой сварки; при производстве крупногабаритных конструкций малой жесткости с труднодоступными швами.Процесс лазерной сварки происходит по следующей схеме: излучение лазера направляется на фокусирующую систему, после которой формируется в пучок меньших размеров и попадает на свариваемые детали, где частично отражается, а частично проникает внутрь материала, поглощается, вызывая его нагрев и плавление. Для сварки металлов широкое применение нашли следующие типы технологических лазеров: импульсные, в качестве активных сред которых используются стекло или алюмоиттриевый гранат (АИГ) с неодимом; непрерывные твердотельные АИГ-лазеры и газовые CO2-лазеры, активной средой которых служит молекулярный углекислый газ в смеси с азотом и гелием. При промышленном использовании лазеры дополнительно содержат различные функциональные устройства, которые вместе с лазером составляют технологическую установку. Лазер 1 генерирует излучение 2, которое формируется оптической системой 3 в пучок с определенными пространственными характеристиками и направляется на свариваемый объект 4. Датчик 8 предназначен для контроля параметров излучения, а датчик 9 - параметров технологического процесса (температуры зоны сварки, яркости свечения плазменного факела, энергии отраженного излучения и т. п.).Для защиты шва применяются газы аргон и гелий, помимо защиты они обеспечивают более эффективное проплавление, меняя параметры образующейся плазмы, ускоряют вывод газов, испаренного металла. Можно добиться значительного увеличения глубины проплавления, но качество шва при высоком расходе газа ухудшается, появляются поры.Достоинства лазерной сварки: 1) В отличие от сварки электронным лучом, не требует вакуумной камеры; отсутствует рентгеновское излучение; на луч не влияют магнитные поля, возможна сварка магнитных материалов. 2) Сварка лазером дешевле, чем сварка электронным лучом. 3) Пятно нагрева очень мало, что обеспечивает высокие точность и качество сварного шва.

Содержание

1. Сущность метода лазерной сварки

2. Применение лазерной сварки

3. Структурная схема лазерной сварочной установки

4. Защита при лазерной сварке

5. Преимущества и недостатки метода

Список использованных источников

1. Сущность метода лазерной сварки