Лазерный мир

Ногуманов Р.И. Научный руководитель: Курынцев С.В., канд. экон. наук, КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, г. Казань, Российская Федерация // Опубликовано в: Наука и современное общество: взаимодействие и развитие. 2019. № 1 (6). С. 109-112.

Практически вся современная техника включает в себя сварочное производство. Сварка зародилась в конце XIX века и начала развиваться быстрыми темпами. Существует достаточно много различных видов сварки, которые имеют свои преимущества и недостатки. Но самым актуальным и высокотехнологичным методом соединения металла на сегодняшний день является лазерная сварка. Лазерная сварка представляет собой процесс сплавления металлов, в котором в качестве источника энергии используется лазерный луч. Световой поток, испускаемый лазером, имеет монохроматическую основу. Все волны потока когерентны между собой. За счет этого явление волнового резонанса в лазере значительно повышает мощность излучения. Поверхность металла предварительно очищается от загрязнений. Лазерный луч попадает на металл, в результате чего происходит нагрев, а затем плавление и образование сварочной ванны. Луч движется по контуру шва, а за ним следует сварочная ванна и зона кристаллизации [1]. В итоге после кристаллизации образуется прочный сварной шов. Лазерный луч является источником тепла высокой интенсивности и высокой плотности, что позволяет получать достаточно узкие и глубокие сварные швы с высокой скоростью сварки [3]. При лазерной сварке может возникнуть такая проблема, как образование плазменного облака на поверхности металла, что значительно снижает КПД лазера и ведет к рассеиванию лазерного излучения. Качество подготовки кромок и отсутствие зазора напрямую влияют на появление дефектов [4]. При лазерной сварке из-за высокой интенсивности в точке плавления металла образуется высокий градиент температур, что вызывает поток металла, направленный от сварочной ванны к внешней границе. Авторами [2] было установлено, что при помощи магнитного поля можно избавиться от данной проблемы. Задача заключается в подавлении потока металла и направлении в глубь изделия. Если не использовать магнитное поле, сварочный шов, имеющий форму с большим соотношением глубины к ширине, будет иметь достаточно высокие остаточные напряжения. А при приложении магнитного поля перпендикулярно направлению сварки, образуется однородный сварной шов, который имеет V- образную форму. Источник: https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=41849604