- •В. С. Кондратенко
- •Содержание
- •Технологические лазерные установки.
- •Система транспортировки и формирования лазерного излучения.
- •2.1 Фокусировка лазерного излучения
- •Физические основы воздействия лазерного излучения на материалы.
- •Физика процесса закалки металлов.
- •Лазерная прошивка отверстий, скрайбирование.
- •Лазерная резка неметаллических материалов.
- •Лазерная резка металлических материалов.
- •Лазерная сварка.
- •Прейскурант на лазерную сварку (пайку)
- •К онтактная сварка
- •Оборудование для контактной сварки
- •Подготовка поверхностей к контактной сварке
- •Технология электрошлаковой сварки
- •Плазменная сварка
- •Общепринятые обозначения
- •Технология плазменной сварки
- •Разновидности
- •Микроплазменная сварка
- •Сварка поверхностными источниками тепла
- •Коэффициент поглощения стекол
- •Лазерная сварка с глубоким проплавлением
- •Лазерная сварка металлических изделий
- •Сварка титановых сплавов
- •Светолазерная сварка и другие комбинационные виды сварки.
- •Плазменная дуговая сварка
- •Поверхностная лазерная обработка
- •Методы лазерной термообработки
- •Энергетические условия
- •Типы покрытий
- •Свойства сплавов после лазерной закалки
- •Лазерные технологии в микроэлектронике
- •Лазерная стереолитография
Лазерная сварка.
Виды неразъёмных соединений. Способы сварки. Особенности формирования сварного шва.
В России лазерную сварку на протяжении последних десяти лет практически нигде не внедряли. А между тем, технология лазерной сварки стала более изученной и более доступной для применения. Те проблемы, которые стояли перед ней ещё десять лет назад, сейчас решены. Например, использование комбинированных способов лазерной сварки даёт отличные результаты. Лазер+дуга, лазер+плазма, лазер+лазер, лазер+светолуч - эти комбинированные способы позволяют решать многие технологические проблемы.
Возможности лазерной сварки: Сталь конструкционная - до 10 мм Сталь нержавеющая - до 8 мм Алюминий - до 6 мм
Прейскурант на лазерную сварку (пайку)
Наименование работ |
Цена, руб. |
Лазерная сварка одного элемента: |
|
сталь, латунь |
300 |
титан |
1000 |
бижутерный материал (силумин) |
300 |
золото |
350 |
серебро |
300 |
металлы платиновой группы |
700 |
Лазерная сварка одного шов: |
|
сталь, латунь |
500 |
титан |
от 1000 |
бижутерный материал (силумин) |
500 |
золото |
600 |
серебро |
500 |
металлы платиновой группы |
1000 |
Увеличение кольца путем впаивания вставки (золото, серебро) |
1200 |
Уменьшение кольца путем вырезания вставки (золото, серебро) |
500 |
Ремонт оправ очков |
от 300 |
http://www.mlitc.ru/video.html
Лазерный инновационно-технологический центр (ЛИТЦ) организован для оказания практической помощи предприятиям Москвы в освоении лазерных технологий и повышении за счет этого своей конкурентоспособности. Первым шагом к его созданию стало принятое в мае 2003 г. решение Объединенной коллегии по промышленной политике при Правительстве Москвы о широком внедрении лазерных технологий на предприятиях города.
Лазерный инновационно-технологический центр в Москве - это пилотный проект регионального лазерного инновационного центра в рамках действующего соглашения между Россией и Германией о научно-техническом сотрудничестве в области лазеров. Совместное заявление об организации такого проекта сделали Министры образования и науки России и Германии в феврале 2005г. и уже 12 сентября этого же года они торжественно открыли московский ЛИТЦ. Непосредственными исполнителями этого проекта являются Лазерная ассоциация (ЛАС) и Лазерный центр Ганновера (LZH).
Газовая сварка основана на плавлении свариваемого и присадочного металлов высокотемпературным газокислородным пламенем. В качестве горючего для сгорания в кислороде применяют ацетилен, водород, пропан-бутановую смесь, пары керосина, бензина, природный, светильный, нефтяной, коксовый и другие газы.
Термитная сварка состоит в том, что свариваемые детали помещают в огнеупорную форму, а в установленный сверху тигель засыпают термит — порошкообразную смесь алюминия с железной окалиной. При горении термита развивается высокая температура (более 2000 °С), образуется жидкий металл, который при заполнении формы оплавляет кромки свариваемых изделий, заполняет зазор, образуя сварной шов. Электрошлаковая сварка основана на плавлении свариваемого и присадочного металлов теплотой, выделяемой при прохождении электрического тока через расплавленный шлак в период установившегося процесса сварки. В начале процесса возникает дуга, которая, расплавив небольшое количество флюса, шунтируется, прекращается горение дуги и начинается прохождение тока через расплавленный шлак. Электрошлаковую сварку классифицируют по виду электрода, наличию колебаний электрода, числу электродов с общим подводом сварочного тока. По виду электрода электрошлаковая сварка делится на сварку проволочным, пластинчатым электродом и плавящимся мундштуком; по наличию колебаний электрода — без колебаний и с колебаниями электрода; по числу электродов с общим подводом сварочного тока — одноэлектродную, двухэлектродную и многоэлектродную. Плазменная сварка основана на пропускании электрического тока большой плотности через газовую среду, находящуюся под некоторым давлением, в результате чего газ получает ионизированное состояние, называемое плазмой. Температура плазменной струи достигает 50 000 °С. Плазменную сварку можно выполнять с поперечными, продольными и сложными колебаниями плазменной струи, а также без колебаний плазменной струи. Электронно-лучевую сварку выполняют в камерах с разрежением до 133. (10-4—10-6) Па. Теплота выделяется в результате бомбардировки поверхности металла электронами, имеющими большие скорости; анодом служит свариваемая деталь, катодом — вольфрамовая спираль .Электронно-лучевую сварку можно выполнять без колебаний и с колебаниями электронного луча. По направлению колебаний различают электронно-лучевую сварку с продольными, поперечными, вертикальными и сложными колебаниями электронного луча. Лазерная сварка осуществляется мощным световым лучом, получаемым от специальных твердых и газовых излучателей. Вакуум при сварке лазером не нужен, и ее можно выполнять на воздухе даже на значительном расстоянии от генератора. Контактная сварка состоит в разогреве и расплавлении места соединения теплотой, выделяемой при прохождении электрического тока через контактируемые места свариваемых деталей; при приложении в этом месте сжимающего усилия образуется сварное соединение. По форме сварного соединения различают точечную, шовную, стыковую, рельефную, шовно-стыковую контактную сварку. Точечная сварка в свою очередь подразделяется на одно-, двух- и многоточечную. Стыковая сварка по характеру протекания процесса делится на сварку с прерывистым и непрерывным оплавлением и сварку сопротивлением. Контактную сварку можно выполнять постоянным, переменным и пульсирующим током. По виду источника энергии контактная сварка подразделяется на конденсаторную, энергией, накопленной в магнитном поле и в мотор-генераторной системе и др. Диффузионную сварку осуществляют в вакууме за счет взаимной диффузии атомов контактирующих частей при относительно длительном воздействии повышенной температуры и при незначительной пластической деформации.
Газопрессовая сварка основана на нагреве концов стержней или труб по всей длине окружности многопламенными горелками до пластического состояния или плавления и последующего сдавливания стержней внешним усилием. Ультразвуковая сварка основана на совместном воздействии на свариваемые детали механических колебаний ультразвуковой частоты и небольших сжимающих усилий. Сварку трением осуществляют при вращении одного из стержней и соприкосновении его торца с торцом закрепленного стержня; концы стержней разогреваются и с приложением осевого усилия свариваются.
Холодная сварка основана на способности схватывания металла при значительном давлении.
В зависимости от источника нагрева металла способы сварки плавлением делятся на следующие:
дуговая сварка (источник нагрева металла – свободно горящая между электродом и изделием электрическая дуга);
плазменная сварка (источник нагрева металла – сжатая электрическая дуга, через которую со сверхзвуковой скоростью продувается газ, приобретающий свойства плазмы);
электрошлаковая сварка (источник нагрева металла – расплавленный флюс (шлак), по которому протекает электрический ток);
электронно-лучевая сварка (источник нагрева металла – кинетическая энергия электронов, движущихся в вакууме под действием мощного электрического поля);
лазерная сварка (источник нагрева металла – луч оптического квантового генератора (лазера) в световом или инфракрасном диапазоне);
газовая сварка (источник нагрева металла – высокотемпературное пламя, образующееся при сгорании газа в смеси с кислородом).
Сварка трением
Сварка трением — образование сварного соединения при такой разновидности сварки давлением происходит при взаимном перемещении свариваемых изделий относительно друг друга при действии на них давления.
Последовательность образования сварного соединения:
Снятие оксидной пленки в результате действия сил трения.
Постепенный разогрев кромок до пластичного состояния, возникновение временного контакта и дальнейшее его разрушение, высокопластичный металл вытесняется из стыка.
Остановка вращения, образование сварного соединения.
Н а рисунке представлены схемы процесса сварки трением: 1 — свариваемые детали, 2 — вставка, 3— зона сварки. Теплота может выделяться при вращении одной детали относительно другой (схема а) или вставки между деталями (схемы б и в), при возвратно-поступательном движении деталей в плоскости стыка с относительно малыми амплитудами Д и при звуковой частоте (схема г). В процессе вращения детали прижимаются друг к другу постоянным или возрастающим давлением Р. Сварка завершается осадкой и быстрым прекращением вращения.
Разновидностью сварки трением можно назвать инерционную сварку — вращаемую деталь закрепляют в маховике, маховик раскручивают до определенной скорости, детали соединяют, маховик останавливают.