Для сварки лазерное излучение фокусируется на поверхности обрабатываемой детали. Сконцентрированная в фокальном пятне световая энергия поглощается материалом и преобразуется в тепловую энергию. Заготовка начинает плавиться в локальной зоне. Мощность лазерного луча при этом должна поддерживаться на таком уровне, чтобы температура материала заготовки была бы ниже температуры испарения.
Когда подача лазерной энергии прекращается, расплав застывает, образуя сварное соединение, или сварной шов. Лазерная сварка является типом сварки, который можно использовать для получения точечной сварки или непрерывного шва. Используются два типа лазерных сварочных процессов: теплопроводности и глубокого проплавления.
В случае сварки методом теплопроводности, свариваемые поверхности материалов состыковывают друг с другом. Лазерный луч фокусируется на определенном месте, на стыке поверхностей заготовок. Тепловая энергия, выделившаяся в результате поглощения лазерной энергии, прогревает обе присоединенные части в силу их близости. Оба материала изменяют свое состояние от твердой фазы к жидкой, образуя общий расплав. Когда подача лазерной энергии прекращается, общий расплав затвердевает, образуя сварной шов.
Глубина сварки в этом случае, как правило, менее 2 мм. Метод глубокого проплавления характерен для плотностей мощности 10_6 Вт/см2 и выше. Высокая плотность мощности приводит к локальному нагреву поверхности материала со скоростью, существенно превышающей скорость отвода теплоты за счет теплопроводности. Начинается локальное испарение материала, а на поверхности сначала формируется лунка, которая при достаточной мощности источника развивается вглубь материала и приводит к образованию глубокого канала, заполненного парами материала.
Давление паров материала не дает полости закрыться под действием гидростатических сил окружающего жидкого металла и сил поверхностного натяжения. При этом на передней стенке канала происходит плавление материала, а затем его затвердевание. Наличие канала дает возможность лазерному излучению проникать в материал на некоторую глубину. При этом образуется узкий шов с большим отношением глубины к ширине. Метод глубокого проникновения позволяет достичь глубины сварки более 25 мм.
Резка металла непрерывным лазером
Когда подача лазерной энергии прекращается, расплав застывает, образуя сварное соединение, или сварной шов. Лазерная сварка является типом сварки, который можно использовать для получения точечной сварки или непрерывного шва. Используются два типа лазерных сварочных процессов: теплопроводности и глубокого проплавления.
В случае сварки методом теплопроводности, свариваемые поверхности материалов состыковывают друг с другом. Лазерный луч фокусируется на определенном месте, на стыке поверхностей заготовок. Тепловая энергия, выделившаяся в результате поглощения лазерной энергии, прогревает обе присоединенные части в силу их близости. Оба материала изменяют свое состояние от твердой фазы к жидкой, образуя общий расплав. Когда подача лазерной энергии прекращается, общий расплав затвердевает, образуя сварной шов.
Глубина сварки в этом случае, как правило, менее 2 мм. Метод глубокого проплавления характерен для плотностей мощности 10_6 Вт/см2 и выше. Высокая плотность мощности приводит к локальному нагреву поверхности материала со скоростью, существенно превышающей скорость отвода теплоты за счет теплопроводности. Начинается локальное испарение материала, а на поверхности сначала формируется лунка, которая при достаточной мощности источника развивается вглубь материала и приводит к образованию глубокого канала, заполненного парами материала.
Резка металла непрерывным лазером