ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
Тенденции
развития
технологий
сварочного
производства
Г. И. Лащенко,
канд. техн. наук, НТК «Институт электросварки им. Е.
О.
Патона»
Повышение качества выпускаемой продукции, освоение но-
вых ее видов в сочетании с высокой производителыюстью
труда являются основополагающими направлениями равви -
тия современных производств. Новые служебные характе-
ристики изделий нередко требуют
использования
и новых
конструкционных материалов. Все это диктует необходи-
мость постоянного совершенствования различных техноло-
гий обработки, в том числе сварочных.
В
этих
условиях
возможности
дуговых
способов сварки далеко не всегда позволя-
ют эффективно решать поставленные зада-
чи. Поэтому в последние годы в мире боль-
ше внимания уделяют лазерной и электрон-
но-лучевой сварке, гибридным и комбини-
рованным способам сварки, сварке трением
с перемешиванием.
Лазерная и лазерно-дуговая сварка.
В
настоящее
время
лазер
стал
промышлен-
ным
инструментом
при
выполнении
мно-
гих технологических операций (сварка, на-
плавка, упрочнение, резка, микрообработка,
маркирование,
гравирование,
поверхност-
ная очистка материалов и др.).
В
табл. 3
приведены
характеристики
различных
лазеров
высокой
мощности,
применяемых для сварки, наплавки, резки,
упрочнения и нанесения покрытий.
В настоящее время в промышленности в
основном
используют газовые С 02-лазеры
твердотельные
Ыс1:УАО-лазеры,
работаю-
щие
в
инфракрасном
и
близких
к
инфра-
красному диапазонах спектра. Однако мощ-
ные
диодные
лазеры
и
Ш:УАС-лазеры
с
диодной накачкой становятся все более эф-
фективными.
С 02-лазеры
используют для
сварки, резки и поверхностной обработки.
К недостаткам С 02-лазеров обычно отно-
сят их громоздкость, необходимость исполь-
зования гелия в относительно больших коли-
чествах и невозможность транспортировки
излучения с помощью оптических волокон.
Ш:УАС-лазер —
твердотельный лазер, в
котором в качестве активного элемента ис-
пользуют алюмоиттриевый гранат с неоди-
мом. Специалисты считают, что из-за своей
относительно низкой цены Ыб:УАС-лазеры
с ламповой накачкой в ближайшей перспек-
тиве еще будут привлекательны для промы-
шленности.
Но на смену им уже приходят
Ш:УАС-лазеры большой мощности с диод-
ной
накачкой.
Эти
лазеры
имеют намного
лучшие
энергетические
характеристики,
они более компактны, проще в обслужива-
нии и значительно дольше служат по срав-
нению с Ы(1:УАС-лазерами с ламповой
на-
качкой. Лазеры с диодной накачкой исполь-
зуют для сварки, нанесения покрытий и по-
верхностной обработки.
К числу
преимуществ диодных лазеров
следует отнести высокий КПД (до 50%), что
ведет
к
более
низким
эксплуатационным
расходам, а также небольшие размеры, что
позволяет легко встраивать их в существу-
ющие производственные системы.
На мировом рынке промышленных лазе-
ров в последние годы отмечен значительный
рост сегмента волоконных лазеров
(табл. 4).
Волоконные лазеры в секторе технологиче-
ских лазеров малой мощности в настоящее
Таблица 3. Характеристики различных типов лазеров высокой мощности, используемых
для сварки, наплавки, резки, упрочнения и нанесения покрытий
*
Продолже-
ние. Начало
в №
3 - 5 - 2 0 1 1 .
П а р а м е т р ы л а з е р а
С О г - л а з е р
Ш
У А С - л а з е р с н а к а ч к о й
Д
и о д н ы й
л а з е р
л а м п о в о й
Д И О Д Н О Й
Длина волны, мкм
10,6
1,06
1,06
0,8-0,94
кпд , %
5-10
1-3
10-12
30-50
Максимальная мощность, кВт
40
4
4
6
Средняя плотность мощности, Вт/см2
1 Ю 6- 1 Ю 8
1Ю 5-1 Ю 7
1 Ю 6- 1 Ю 9
1 Ю 3- 1 Ю 5
Сервис, после продолжительности работы, ч
2000
200
10000
10000
Передача излучения по оптическому волокну
Нет
Есть
Есть
Есть
Качество излучения, мм мрад
12
23-45
12
100-1000
6(82)2011 СВАРЩИК
6
предыдущая страница 9 Сварщик 2011 06 читать онлайн следующая страница 11 Сварщик 2011 06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст