Лазерная сварка — это технология сварки плавлением, которая позволяет соединять материалы за счет взаимодействия концентрированного когерентного луча света и поверхности материала. Создаваемая ей температура достаточна для плавления материала и слияния расплавленного материала двух свариваемых компонентов.

Лазерный луч направляется и фокусируется зеркалами или линзами на небольшой площади для получения достаточной плотности мощности для плавления и даже испарения обрабатываемого материала. В настоящее время промышленность использует лазерную сварку с применением Nd: YAG, волоконного, дискового или CO2-лазера. Эти типы лазеров могут работать в непрерывном (CW) или импульсном режиме. Как правило, лазеры Nd: YAG имеют более низкую энергию (до 6 кВт), тогда как лазеры CO2 имеют более высокие мощности (более 40 кВт). На странице http://laser-form.ru/technologies/lazernaya-svarka-metalla-nerzhaveyushchey-stali-titana/ подробно описаны виды лазерной сварки и их характеристики.

Классификация лазерной сварки

Существуют системы лазерной сварки, которые применяются в зависимости от поставленной цели. Те, которые в настоящее время представлены на рынке и широко используются в таких отраслях, как судостроение, аэрокосмическая и оборонная промышленность, являются твердотельными и газовыми. Твердотельная лазерная сварка Nd: YAG и газовая сварка CO2 являются наиболее распространенными технологиями, используемыми в машинах для лазерной сварки, которые описаны ниже:

Твердотельный лазер

В этом типе лазера в качестве активной среды используется прозрачное твердое вещество. Наиболее распространенным в промышленности твердотельным лазером является лазер на иттриевой алюминиевой подпитке, легированный неодимом, обычно называемый лазером Nd: YAG. Его используют в качестве основного кристалла, поскольку он имеет относительно высокую теплопроводность, высокую механическую прочность, хорошее оптическое качество и может быть получен в больших размерах.

Газовый лазер

Этот лазер наиболее часто используется в различных отраслях промышленности, так как он наиболее эффективен при большой мощности. Его работа требует использования газовой смеси, состоящей в основном из азота и гелия с небольшим процентным содержанием CO2, с применением электрического разряда освещения для возбуждения этой среды.

Импульсные и непрерывные лазеры

Луч, выходящий из сварочного лазера, может быть непрерывным или импульсным. Как следует из названия, лазер непрерывного действия (CW) создает луч с относительно постоянной выходной мощностью во времени. При использовании непрерывного лазера для сварки луч создает постоянную расплавленную сварочную ванну, которая проходит вдоль пути сварки. Эта сварочная ванна остается расплавленной в течение всего времени сварки. Сварочная ванна с жидким металлом, создаваемая непрерывными лазерами, более стабильна, чем импульсные лазеры, и поэтому разбрызгивание металла не является проблемой.