Лазерная сварка: точность, скорость и минимальные деформации при соединении металлов

Относительно высокая скорость обработки, низкий тепловой вклад, малая зона термического влияния и минимальные деформации делают лазерную сварку идеальным решением для многих задач соединения металлов. Виды высокоточной сварки классифицируются по импульсной интенсивности, длительности действия луча и тому, перемещается ли луч во время включения.

Лазерная точечная сварка

Бесконтактный процесс создает единую точечный шов, соединяющий два металла. Сфокусированный лазерный луч поглощается основанием, металл плавится. Расплавленная жидкость течет, затвердевает и формирует точечный шов. Маленькие точечные швы крайне полезны, когда производителям необходимо избежать тепловых повреждений материалов или электронных компонентов вблизи зоны сварки.

Главное преимущество лазерной точечной сварки — скорость. Весь процесс занимает всего миллисекунды. И лазерную точечную сварку можно повторять для обеспечения надежных соединений при разных толщинах металлов. Несколько точек можно сваривать одновременно — и для скорости, и для сохранения правильного выравнивания компонентов. Лазерная точечная сварка часто применяется для авиационных деталей, медицинских приборов и электроники.

Проводимостная сварка

Процесс проводимостной сварки похож на точечную, но лазерный луч перемещается после образования ванны расплава. Модулируемые или импульсные лазеры создают шовные соединения, способные быть структурно герметичными. Луч может образовывать гладкий, округлый шов, не требующий дополнительной шлифовки или отделки.

Проводимостные швы часто используются для глубин проникновения менее 2 мм. Проводимость соединяемых материалов ограничивает максимальную глубину шва. Ширина проводимостного шва всегда больше его глубины. Типичные применения — кузовные детали автомобилей, батарейные блоки и герметичные уплотнения.

Глубокопроникающая сварка

Экстремально высокие плотности энергии используются для создания лазерного шва с глубоким проникновением. Высокоэнергетический сфокусированный лазерный луч плавит и испаряет основание. Давление пара вытесняет расплавленный металл. Это образует глубокую и узкую «дырку» (keyhole). Лазерный луч перемещается, расплавленный металл обтекает дырку, а затем затвердевает в виде глубокого и узкого шва по траектории луча.

Глубокопроникающая сварка применима к широкому спектру более толстых металлов. Даже некоторые высокорефлектирующие металлы можно сваривать толщиной до 15 мм благодаря ближнему инфракрасному диапазону длины волны лазера. Яркость высокомощных волоконных лазеров позволяет использовать линзы с большими фокусными расстояниями. Меньшая чувствительность упрощает создание качественных швов. Примеры применения — компоненты трансмиссий и толстостенные стальные конструкции для судов и трубопроводов.

Как лазерная сварка может помочь вашему бизнесу

Лазерная сварка повышает скорость и производительность во многих отраслях. Узнайте, как роботизированные сварочные решения от Genesis Systems могут стимулировать рост вашего бизнеса.