Лазерная сварка
Все большее распространение в промышленности получает лазерная сварка, причем используют как CO2, так и Nd:YAG лазеры. С помощью мощных(2-12 кВт) CO2 лазеров проводят сварочные работы при производстве самых разных металлических изделий в сфере автомобилестроения, строительства и многих других сфер, требующих прочности.Маломощные(100-500 Вт) Nd:YAG лазеры долгое время использовались для сварки небольших компонентов в сфере медицины и электронной промышленности. А мощные(в диапазоне киловатт) лазеры этого типа часто используют с оптоволокном и в сфере робототехники. Некоторые части кузовов автомобилей также могут варить такими лазерами.
В процессе работы происходит фокусировка лазера в маленькое пятно, в точке соприкосновения с материалом возникает высокая температура, которая плавит и даже может испарять металл. В качестве фокусирующих элементов мощных CO2 лазеров могут быть использованы зеркала с водяным охлаждением вместо линз. При сварке обычно используют два способа. Для маломощных Nd:YAG лазеров характерен режим теплопроводности, когда происходит передача тепла от поверхности в толщу материала, что используется для сварки деталей сравнительно малой толщины. Для мощных лазеров характерно появление полостей — каверн. Каверны способствуют передаче тепла непосредственно вглубь металла. Такой тип сварки позволяет получать очень узкие и глубокие швы, поэтому такой тип сварки носит еще одно название — сварка с глубоким проплавлением.
Сварочные газы должны экранировать сварочную ванную и зону термического влияния, они также должны обеспечить защиту оптики от паров и разбрызгивания, а еще они должны обеспечивать защиту и предотвращать образование плазмы при сварке CO2 лазером. Плазма, состоящая из ионизированных паров металла и газов образуется прям над каверной и поглощает лазерное излучение, что естественным образом сказывается на процессе сварки и качестве шва. Конечно все зависит от конкретных характеристик и типа лазерной установки, а также приложенной мощности. Поэтому важно правильно выбрать газовую смесь.