Лазерный мир

Шрон Л.Б., Сабриев Р.Н., Ягьяев Э.Э. // Современные проблемы теории машин. 2021. № 11. С. 50-53.

В статье на основе анализа технологического процесса сварки разнородных металлов исследовали структуру металлов в зоне термического воздействия лазерного излучения. Предложен метод повышения качества сварных швов управлением скоростью и глубиной фокусировки лазерного излучения. Получена морфология поверхности проплавления корня шва по высоте проплава.

Постановка проблемы. Современное развитие машиностроения основано на широком использовании лазерной сварки, как эффективного метода повышения качества и снижения себестоимости выпускаемой продукции.

Актуальность сварки разнородных материалов объясняется необходимостью получения деталей с различными функциональными назначениями отдельных частей.

Цель статьи – повышение эффективности технологического процесса сварки разнородных металлов за счет системы управления технологическим комплексом.

Для достижения поставленной цели необходимо исследовать структуру металлов зоны термического воздействия лазерного излучения.

Процесс сварки ответственных деталей является прецизионным по геометрии и не допускает образования дефектов в структуре сварных швов (воздушных раковин, несплавлений, прожигов). В сварном шве требуется обеспечить минимальные механические остаточные напряжения в зоне сварного шва, которые могут привести к его разрушению [1-3].

Перед процессом лазерной сварки требуется предварительная подготовка свариваемых поверхностей.

Оптимальное значение мощности для технологического процесса лазерной сварки при переходе от одной модели лазера к другой может быть различными.

Распространение тепла в сварном соединении определяется скоростью процесса сварки. Скорость сварки формирует геометрию проплавления, структуру околошовной зоны и самого шва, химический состав соединения.

Качество полученных сварных соединений определяются следующими параметрами: характеристиками фокусирующей системы — фокусное расстояние линзы, диаметром сфокусированного пятна, углом сходимости лазерного луча. Диапазон значений оптимального диаметра пятна составляет 0.5…1.0 мм. При меньших значениях металл перегревается вследствие высокой плотности мощности, шов получается с дефектами.

Основные параметры лазерной сварки определяют геометрию проплавления: глубину и ширину шва.

Оптимальным диаметром фокусировки является диаметр при котором обеспечивается проплавление с коэффициентом формы шва от 1.

Полное содержание статьи: https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=46260725