Почему лазерная сварка меди представляет собой такую сложную задачу?
В последние годы лазерные сварочные аппараты широко применяются в автомобильной, авиакосмической и судостроительной отраслях благодаря таким преимуществам, как высокая плотность энергии, малая деформация, узкая зона термического влияния, высокая скорость сварки, удобство автоматического управления и возможности дальнейшей обработки.
Почему трудно сваривать медь с помощью лазерных сварочных аппаратов? Существует две основные причины:
Медь обладает высокой отражательной способностью, что затрудняет её поглощение и нагрев лазерным излучением.
Медь имеет высокую теплопроводность, поэтому для её нагрева требуется значительное количество тепла, тогда как лазерный нагрев является относительно локализованным и не может эффективно компенсировать тепловые потери в меди.
В настоящее время наиболее распространёнными методами сварки являются дуговая сварка, контактная сварка, пайка и электронно-лучевая сварка. Дуговая сварка является одним из самых широко применяемых в настоящее время методов сварки и включает ручную дуговую сварку, сварку под флюсом, аргонодуговую сварку неплавящимся электродом (TIG), плазменную дуговую сварку и сварку плавящимся электродом в защитной газовой среде (MIG/MAG). Эти методы сварки обладают определёнными недостатками, такими как ограничения по рабочему пространству и сложность эксплуатации высокоточного оборудования. Лазерная сварка не только устраняет эти недостатки, но и обеспечивает точный контроль энергии, что позволяет осуществлять высокоточную сварку миниатюрных устройств. Она может применяться для сварки различных металлов, особенно трудносвариваемых металлов и широкого спектра разнородных металлов.
Преимущества лазерной сварки меди:
1. Традиционные методы сварки воздействуют на большую нагретую поверхность, а зона сварки подвергается тепловому воздействию и деформации, что приводит к менее гладкой поверхности шва. У лазерных сварочных аппаратов для меди площадь нагрева очень мала, поскольку размер шва может автоматически регулироваться.
2. Лазерная сварка меди снижает износ деталей и уменьшает капитальные затраты за счёт устранения загрязнения электродов. Высокая температура, создаваемая лазерным лучом, используется для сварки поверхностей корпуса.
3. Компьютеры могут управлять лазерной сваркой меди, что повышает точность процесса и обеспечивает лучшие результаты сварки. Кроме того, лазерная сварка не подвержена помехам от магнитных полей, в отличие от дуговой сварки: при наличии магнитного поля выполнение задачи становится невозможным. Лазерную сварку также можно применять для соединения разнородных металлов. Лазерная сварка меди проста в исполнении, отличается высокой точностью и чрезвычайно высокой адаптивностью.
