Особенности процесса лазерной сварки

Лазерная сварка представляет процесс сварки плавлением, а для соединения поверхностей необходимо наличие зон термического влияния в свариваемых деталях, контактирующих с металлом шва. Такая сварка, как правило выполняется в режиме «замочная скважина». Этот режим требует пучка с высокой плотностью мощности, испаряющий материал непосредственно в точке взаимодействия. Лазерный пучок затем может создать (с помощью давления испаренного материала) глубокую полость формы, приближенной к цилиндрической. Стенки полости покрыты расплавленным материалом. Если этот процесс находится под контролем, полость вместе с лазерным лучом перемещается вдоль шва. Распределение тепла и материала в основном является двухмерным. Материал плавится в передней части полости

и перемещается к ее задней стенке, где, застывая, образует металл сварного шва. Небольшая часть материала испаряется или удаляется в виде брызг в направлении вдоль оси лазерного луча. Режим «замочная скважина» обычно используется при лазерной сварке от компании Лазер форм для соединения стыковых швов с полным или частичным проплавлением толстых деталей.

Другой режим — это сварочный режим, основанный на теплопроводности материала. В этом режиме интенсивность пучка недостаточна для создания «замочной скважины», и распределение тепла становится похожим на распределение тепла при дуговой сварке. Этот теплопроводный режим сварки имеет место, когда луч (низкой интенсивности) расфокусирован или колеблется. Теплопроводный режим сварки может дать трехмерное распределение тепла, и поперечное сечение сварного шва будет приблизительно круглым, с шириной на поверхности примерно в 2 раза выше глубины проплавления.

Тепло может распространяться в более широких областях, в результате чего создается шов, ширина которого в несколько раз превышает глубину проплавления. Аналогичный метод используется для плакирования лазерным пучком, когда обычно стремятся к минимальному проплавлению.

Точечная сварка позволяет фокусирующей головке во время сварки находиться в состоянии покоя — недвижимо отношению к основной детали или материалу, при этом продолжительность процесса работ для отдельной точки измеряется в миллисекундах. Как правило, для этой цели используются импульсные лазеры. В итоге в полученном профиль сварного шва, как правило, является промежуточным между швами, полученными в режиме теплопроводности и «замочной скважиной».