Лазерная сварка (LBW)

Лазерная сварка — способ сварки, используемый для образования соединений при помощи лазера. Пучок лазера обеспечивает концентрированный источник тепла, который образует узкие и глубокие сварные швы при высокой скорости сварки.

Международные обозначения

LBW (Laser Beam Welding) — сварка лазерным пучком.

Этот процесс сварки используют для объемных конструкций, например в автомобилестроении. Преимущественно используется как автоматизированный процесс.

Лазерная сварка

Фото. Процесс лазерной сварки

Особенности лазерной сварки

Сварка лазерным лучом имеет высокую концентрацию мощности (около 1 МВт/см кв.), что приводит к небольшим зонам термического влияния и высокой скорости нагрева и охлаждения шва. Размер пятна лазера может быть от 0,2 мм до 13 мм. Для лазерной сварки используют больше луч с небольшим диаметром пятна.

Глубина проплавления металла пропорциональна количеству подаваемой мощности, но также в значительной степени зависит от точки фокуса. Наибольшей глубины проплавления добиваются когда точка фокуса находится немного ниже поверхности свариваемых деталей.

Существуют виды сварки с использованием постоянного и импульсного лазерного луча. Импульсный луч используется для сварки тонких деталей (толщиной с лезвие бритвы) с частотой импульса в несколько миллисекунд. Для большинства конструкций используется все же непрерывный газовый луч.

Лазерной сваркой можно сваривать углеродистые стали, нержавеющие, алюминий, титан и другие металлы и сплавы. Основной трудностью при сварке является большая скорость охлаждения, что является проблемой для соединения высокоуглеродистых сталей, в которых может появляться трещины. Сварочные швы выполненные лазерной сваркой отличаются высоким качеством.

Лазерно-гибридная сварка

Лазерно-гибридная сварка объединяет в себе процесс лазерной сварки и дуговой (например в защитных газах). Этот процесс еще более лучший потому что позволяет использовать присадочный материал для заполнения шва и благодаря мощности лазера увеличить скорость сварки.

Преимущества лазерной сварки

  • Низкое потребление тепловой энергии сварочными деталями, что уменьшает зону термического влияния.
  • Сварочный шов образуется за тысячные доли секунды, что позитивно влияет на химический состав свариваемого  металла.
  • Высокая густота энергии позволяет сваривать разнородные металлы.
  • Высокие возможности по автоматизации процесса сварки.
  • По сравнению с электронно-лучевой сваркой луч может передаваться по воздуху и не требует вакуума.