Что такое лазерная сварка с глубоким проплавлением?

Jul 19, 2023 Оставить сообщение

Принципы технологии лазерной сварки с глубоким проплавлением

 

Лазерная сварка с глубоким проплавлением предполагает использование непрерывного лазерного луча для соединения материалов и имеет сходство металлургического процесса с электронно-лучевой сваркой. Преобразование энергии достигается за счет структуры «маленьких отверстий» и лазерного облучения с высокой плотностью мощности, в результате чего материал испаряется и образует небольшие поры.

 

Laser deep penetration welding principle and keyhole effect diagram

 

Это маленькое отверстие, наполненное паром, действует как черное тело, поглощая почти всю энергию падающего луча. В результате температура внутри полости достигает около 2500 градусов, вызывая плавление металла, окружающего полость, за счет передачи тепла от внешней стенки высокотемпературной полости. Небольшое отверстие заполнено паром высокой-температуры, образующимся в результате непрерывного испарения материала стены под воздействием луча света. Стены окружены расплавленным металлом, который затем окружен твердым материалом. Этот процесс отличается от обычной сварки, поскольку энергия сначала выделяется на поверхности, а затем передается внутрь.

 

Поток жидкости и поверхностное натяжение пристеночного слоя находятся в динамическом равновесии с давлением пара, постоянно создаваемым внутри полости отверстия. Непрерывный вход луча в маленькое отверстие поддерживает стабильное состояние течения материала за пределами отверстия.

 

То есть небольшое отверстие и расплавленный металл, окружающий стенку отверстия, движутся вперед со скоростью движения ведущей балки, а расплавленный металл заполняет зазоры, оставшиеся после удаления небольшого отверстия, и соответственно конденсируется, образуя сварной шов. Все вышеперечисленные процессы происходят настолько быстро, что скорость сварки легко может достигать нескольких метров в минуту.

 

Небольшое отверстие и окружающий его расплавленный металл движутся вперед вместе с ведущим лучом, позволяя расплавленному металлу заполнить зазор и сформировать сварной шов. Этот высокоскоростной-процесс позволяет достичь скорости сварки до нескольких метров в минуту.

 

Преимущества лазерной сварки с глубоким проплавлением

 

Одним из ключевых преимуществ лазерной сварки с глубоким проплавлением является ее способность глубоко проникать в свариваемый металл. Это позволяет лазеру создавать прочное и долговечное соединение между деталями металла, в результате чего сварной шов становится одновременно надежным и долговечным-.

 

Еще одним преимуществом этого метода является возможность сваривать широкий спектр материалов, включая сталь, алюминий и титан. Кроме того, лазерная сварка с глубоким проплавлением очень универсальна и может использоваться для легкого соединения сложных форм.