Сварка лазером и световым лучом

Сварка лазером и световым лучом [c.519]

При сварке плавлением используют также высококонцентрированные источники тепла электронный луч и световой луч, излучаемый оптическим квантовым генератором-лазером. Электронно-лучевая [c.8]

При сварке плавлением в качестве источника тепла используют различные источники высокотемпературное газовое пламя (газовая сварка), электрическую дугу (электродуговая сварка), теплоту выделяемую в шлаковой ванне проходящим через нее электрическим током (электро-шлаковая сварка), теплоту струи ионизированных газов плазмы (плазменная сварка), теплоту, выделяемую в металле в результате преобразования в нее кинетической энергии электронов (электронно-лучевая сварка), теплоту когерентного светового луча лазера (лазерная сварка) и некоторые Другие. [c.8]

Одним из новейших достижений в области сварки и обработки материалов является применение оптических усилителей излучения, так называемых лазеров, дающих световые лучи с высокой плотностью энергии. Ранее лазеры использовали главным образом для сверхдальней связи (передачи информации, измерения расстояния с помощью оптических радаров). В настоящее время они находят применение в медицине, в области естественных наук, в металлургическом и сварочном производстве, при обработке материалов (сверлении отверстий, снятии металла, калибровке деталей), в химических процессах с целью получения новых веществ, в интерферометрии, при гравировальных работах и т. д. [c.463]

Лазерный луч. При лазерной сварке для местного расплавления соединяемых частей используют энергию светового луча полученного от оптического квантового генератора-лазера. По виду активного вещества-излучателя лазеры разделяют на твердые, газовые, жидкостные и полупроводниковые, по принципу генерации лазерного луча — импульсные и непрерывные. [c.16]

Мощные газовые лазеры позволяют проплавлять за один проход, как и при электронно-лучевой сварке, значительные толщины. Экспериментально установлено, что для стали глубина проплавления металла в диапазоне до 5 мм требует 1 кВт мощности излучения на 1 мм толщины металла. Однако, как видно из рис. 3.10, при дальнейшем увеличении мощности светового луча глубина проплавления увеличивается меньшими темпами и для сварки толщин более 20 мм требуются уже весьма мощные лазеры, потребляющие с учетом к.п.д. из сети сотни киловатт электрической мощности. Электронно-лучевая сварка пока позволяет сваривать за один проход значительно большие толщины (до 200 мм) при меньшей потребляемой от сети мощности. [c.127]

Импульс светового излучения большой интенсивности вырабатывается лазером в виде параллельного пучка лучей (рис. 176). Оптическая система О фокусирует на поверхность отливки D излучение лазера в пятно требуемых размеров с1. Плотность мощности излучения, падающего на поверхность, достаточно высока, чтобы вызвать плавление огнеупорного материала или сварку отливки и детали. [c.360]

Обработка световым и электронным лучами. В основе обработки световым лучом является использование непрерывного или импульсного луча, излучаемого оптическим квантовым генератором (лазером). Луч отличается высокой плотностью энергии. Будучи направленным на обрабатываемую поверхность, он вызывает плавление и испарение вещества с образованием в детали сквозного или глухого отверстия, паза или выточки, в зависимости от того, является ли заготовка неподвижной или Совершает вращение или иное движение. Этот процесс может быть использован для сварки, если материал нагревается выше температуры плавления, но ниже температуры испарения. Так как температура в точке приложения луча в большинстве случаев превышает 5000—8000° С, то, следовательно, лучом лазера можно обрабатывать любые материалы. Применение процесса оправдано только в тех случаях, когда обработка другими методами совсем невозможна или сопряжена с затратой значительного времени. [c.144]

Для измерения геометрических характеристик линии сварки и самого шва в зоне сварки применяется способ сканирования луча лазерного дальномера вокруг точки сварки. Этот способ адаптивной сварки иллюстрируется рис. 5.18. В качестве излучателя здесь используется полупроводниковый лазер с мощностью импульса от 1 до Ш Вт, работающей в инфракрасном диапазоне. На свариваемые поверхности оптическая система лазера проецирует световое пятно диаметром 0,3 мм. Другая оптическая система воспринимает отраженный луч и фокусирует изображение пятна на фотоприемники прибора с зарядовой связью (ПЗС) с разрешающей способностью порядка 10 мкм. [c.175]

При электронно-лучевой сварке кинетическая энергия пучка электронов используется для расплавления стыка примыкающих друг к другу деталей и образования сварного шва. Электронный луч обеспечивает высокую удельную мощность на поверхности пятна нагрева. По этому показателю (табл. 24) электронный луч почти одинаков со световым лучом оптического квантового генератора (лазера) и существенно превосходит традиционные источники нагрева, применяемые при сварке. [c.244]

АППАРАТУРА ДЛЯ СВАРКИ СВЕТОВЫМ ЛУЧОМ И ЛУЧОМ ЛАЗЕРА [c.199]

В последнее время в сварочной практике находят применение оптические квантовые генераторы (ОКГ), так называемые лозе/)ы. При лазерной сварке нагрев и плавление металла осуществляются мощным световым лучом, получаемым от специальных твердых или газовых излучателей. Для управления сформированным излучателем лучом служат специальные оптические системы. Вакуум при сварке лазером не нужен, и сварка может осуществляться на воздухе даже на значительном расстоянии от генератора. [c.429]

Сварка световым лучом (лазером). Сварка осуществляется специальной установкой, в которой световая энергия накапливается, фокусируется и поступает в искусственный кристалл рубина, который посылает концентрированный световой луч по строго определенному направлению. Попадая на поверхность, подлежащую сварке, луч мгновенно расплавляет ее подобно тому, как это происходит при электронно-лучевой сварке. [c.332]

Лазерная сварка. В качестве источника тепла при сварке лазером используется мощный, концентрированный световой луч (лазер), получаемый в специальной установке, являющейся тепловым источником с высокой плотностью энергии — до 10 —10 Вт/см . Лазером можно обрабатывать материалы в любой среде, проводящей свет (воздух, вакуум, инертные газы). Луч лазера применяют в приборостроении при сварке малогабаритных деталей, толщина которых ограничивается десятыми долями миллиметра. Световая мощность лазера достаточна для расплавления и доведения до кипения любых металлов. [c.165]

Новейшим достижением в области сварки и резки является применение мощного концентрированного светового луча, получаемого в специальной установке, называемой лазером. Принцип работы лазерной установки следующий (рис. 124) от источника питания 1 подается энергия на блок 2 накопления энергии, который состоит из мощных световых ламп. Световая энергия через систему линз 3 облучает специально изготовленный лазерный материал 4 (искусственный рубин), который заряжается световой энергией и посылает ее в одном, строго определенном направлении. Эта энергия дополнительно фокусируется в устройстве 5 и затем направляется на обрабатываемое изделие. [c.278]

При электрической сварке плавлением источником нагрева служит электрическая энергия. Электрическая сварка плавлением подразделяется на дуговую] при этом способе нагрев и плавление осуществляются за счет энергии, выделяемой дуговым разрядом электро-шлаковую, при которой нагрев и плавление металла осуществляются за счет термической энергии, выделяемой током, проходящим через расплавленный флюс (шлаковую ванну) электроннолучевую сварку при которой энергия, расходуемая на нагрев и плавление металла, получается за счет интенсивной бомбардировки основного металла в месте соединения быстродвижущимися в вакууме электронами сварку лазером — источником нагрева является световой луч, получаемый в специальном оптическом квантовом генераторе . сварка дуг.овой плазмой — источником нагрева является струя ионизированного газа. При химической сварке плавлением в качестве источника нагрева используется экзотермическая реакция горения газов газовая сварка) и порошкообразной горючей смеси термитная сварка). Приведем классификацию основных методов сварки металлов по физическим признакам [c.438]

При электрической сварке плавлением источником теплоты служит электрический ток. Электрическую сварку плавлением подразделяют на дуговую, при которой нагрев и плавление осуществляют за счет энергии, выделяемой дуговым разрядом электрошлако-вую, при которой нагрев и плавление металла осуществляются за счет термической энергии, выделяемой током, проходящим через расплавленный флюс (шлаковую ванну) электроннолучевую, при которой энергия, расходуемая на нагрев и плавление металла в месте соединения, получается за счет интенсивной бомбардировки быстродвижущимися в вакууме электронами плазменную, при которой источником теплоты является струя ионизированного газа. Особое место занимает сварка лучом оптического квантового генератора (лазера), при которой нагрев и плавление металла осуществляются мощным световым лучом. При хи- [c.597]

Сварка световым лучом (лазером) по концентрации нагрева металла превосходит все известные способы. Заслуга в разработке источников мощного концентрированного светового излучения — лазера принадлежит советским ученым-физикам Н. Г. Басову и А. М. Прохорову. [c.282]

ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР, лазер — устройство для генерирования электромагнитного излучения оптического диапазона. О. к. г. дает узконаправленный монохроматический когерентный световой луч (см. Монохроматическое излучение, Когерентные колебания) с большой плотностью энергии, что позволяет использовать его в качестве источника сварочного нагрева (см. Лазерная сварка), а также при резке твердых и сверхтвердых материалов. [c.97]

Лазерная сварка. В последнее время в сварочной практике находят применение оптические квантовые генераторы, так называемые лазеры. При лазерной сварке нагрев и плавление металла осуществляются мощным световым лучом, получаемым от специальных твердых или газовых излучателей. Для управления сформированного излучателем луча служат специальные опти- [c.23]

Лазерная обработка — обработка сфокусированным световым лучом — применяется для разрезки, сварки, получения отверстий и т. п. Лазеры работают в импульсном режиме. Энергия их светового импульса невелика, но она сфокусирована в луче диаметром около 0,01 мм и выделяется в миллионные доли секунды. При такой концентрации энергии и ее мгновенном выделении обрабатываемый материал нагревается до высоких температур, плавится и испаряется. [c.350]

Лазерная сварка (рис. 13) основана на том, что при большом усилении световой луч способен плавить металл. Для получения такого луча применяют устройства, называемые лазерами. Схема действия рубинового лазера такова. Искусственный рубиновый кристалл расположен в кварцевой трубке, которая представляет собой спиральную газоразрядную лампу, наполненную газом ксеноном. При замыкании выключателя происходит разряд высоковольтного конденсатора и в кварцевой лампе появляется вспышка света, в результате чего рубиновый кристалл испускает импульс мощного светового луча. Импульсы светового луча фокусируются и направляются в зону сварки. Сварка ведется как бы отдельными точками, перекрывающими друг друга. [c.43]

Лазерная обработка основана на применении мощного светового потока, вызывающего плавление или испарение обрабатываемого материала. Средняя плотность потока в поперечном сечении лазерного луча достигает 10 Вт/см . Размерная обработка материалов значительной толщины осуществляется при плотностях потока более 10 — 10 Вт/см , а сварка и резка тонких пленок при плотностях менее 10 Вт/см . Основными элементами лазера являются рабочее вещество, система накачки, оптический резонатор, элемент вывода энергии из [c.851]

Для сварки требуется меньшая плотность энергии в пучке и большие времена импульсов. В существующих промышленных ОКГ на рубине длительность импульсов составляет 0,5—5 мсек, число их 3—А в минуту, а энергия в импульсе от 0,01 до 2,0 дою при потреблении около 500 дж. Есть и более мощные лазеры. Работы по их применению для обработки материалов ведутся весьма интенсивно. Начинают также находить применение световые источники, использующие сфокусированные лучи широкого спектра волн. [c.162]

В качестве источника теплоты при электрической сварке плавлением можно использовать различные источники — электрическую дугу (электродуговая сварка), теплоту шлаковой ванны (электрошлаковая сварка), теплоту струи ионизированных газов холодной пла. злгы (плазменная сварка), теплоту, выделяемую в изделии в результате преобразования кинетической энергии электронов (электронно-лучевая сварка), теплоту когерентного светового луча лазера (лазерная сварка) и некоторые другие. [c.4]

Одним из новейщих достижений в области сварки и обработки материалов является применение оптических квантовых генераторов — лазеров, дающих световые лучи с высокой плотностью энергии. Они находят щиро-кое применение для сверхдальней связи, в медицине, в металлургическом и сварочном производстве, при обработке материалов (пробивке отверстий, снятии металла, калибровке деталей), в химических процессах с целью получения новых веществ и т.д. [c.632]

Технологическое оборудование для сварки когерентным световым лучом квантового генератора (лазера) или лазерной срарки используют в радио- и электронной промышленности. Благодаря острой фокусировке возможно сосредоточение очень большой тепловой энергии на площадках, измеряемых сотыми и тысячными долями миллиметра. Принципиально возможно создание лазера, пригодного для сварки очень толстого металла, но процесс плавления металла становится в этом случае практически неуправляемым. Поэтому в настоящее время лазерную сварку применяют для соединения металла сверхмалых толщин (металлическая фольга), проволок малого диаметра и т. п., т. е. изделий, которые не требуют разделки кромок. Основные типы сварных соединений — нахлесточные и стыковые. [c.16]

Сущность II техника сварки лучом лазера. В настоящее время Baj)Ka лучом лазера имеет еще незначительное npnsteHenne в промышленности. Излучение лазера с помощью оптических систем может быть сфокусировано в пятно диаметром в несколько микрометров пли линию и т. д. Световой луч mojkot быть непрерывным или импульсным. При импульсном луче сварка происходит отдельными или перекрывающимися точками. [c.69]

Квантовая электроника использует новейшие достижения физики в исследовании квантовых процессов, происходящих внутри атомов и молекул вещества, при которых излучается электромагнитная энергия сверхвысокочастотных колебаний, с длиной волны около одного микрона, т. е. в области инфракрасных колебаний. Создаваемые при этом параллельные световые лучи огромной яркости позволяют сконцентрировать колоссальную энергию в малом объеме. Генераторы и усилители этого типа (лазеры и мазеры) могут быть отличным средством для космической связи и для оптических локаторов. Эти генераторы дают возможность использовать энергию высокой плотности и осуществлять новые впды химических реакций, сварки и плавления тугоплавких веществ и другие высокотемпературные процессы. Разработка новых материалов, обладающих квантово-оптическими свойствами, — одно из основных условий успеха в этой области. [c.4]

В последние годы появились совершенно новые способы сварки — трением и диффузионная в вакууме (разработаны в СССР). При диффузионной сварке в вакууме сталь не доводится до плавления. Неразъемное соединение создается вследствие установления взаимодействия атомов, находящихся на поверхностях сопрягаемых деталей. Нагрев в вакууме чаще всего индукционный, но возможен радиационный или контактный. Для получения сварного соединения требуется сравнительно небольшое давление (1—2 кг1мм ). Успешно развивается сварка когерентным световым лучом с помощью олтпч, квантовых генераторов или лазеров. [c.152]

Обработка сфокусированным световым лучом. В последние годы началось использование квантовых генераторов света, иногда называемых лазером для сверления, разрезки, сварки и других видов микрообработки материалов. [c.368]

Световая сварка по виду источника света подразделяется на солнечн то, лазерную и искусственными источниками света. В практике пока в основном находит применение только лазерная сварка. Этот вид сварки основан на применении спе-щгального светового луча, который плавит металл. Для получения сильного светового луча используют особые установки, назьшаемые лазерами. [c.10]

Новый способ сварки когерентным световым лучом исполь- зуется пока ограниченно, прежде всего в электронной промышлен- ности. Еще продолжаются поисковые работы по определению рациональных областей применения этого способа. Однако интен- сивное развитие исследований с целью создания все более мощных лазеров, импульсных и непрерывного действия, может в короткое время привести к совершенно новым решениям, к применению сварки световым лучом в достаточно прозаических, по нынешним представлениям, областях промышленности. [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...