Область применения лазерных установок

1. Быстрая и надежная сварка звеньев цепей, обеспечение стабильной конфигурации звена. Полностью устраняется риск увеличения зазора между концами звеньев, который является результатом повышенных напряжений структуры металла в процессе механической деформации и может проявляться во время термической обработки в печи.

2. Лазерная сварка может быть использована как прихватка, т.е. для соединения деталей изделия перед пайкой.

3. С помощью лазерной сварки удобно осуществлять подварку дефектов литья, пор, непроливов в отливках из благородных металлов, выравнивать поверхность, смещая бугор металла в каком-либо направлении и пр.

При лазерной сварке световое давление луча и давление плазмы, образующейся при обработке благодаря высокой мощности, имеют весьма ощутимую величину и являются благоприятным фактором. Если луч направить на поверхность металла под углом, световое пятно оказывается вытянутым, и расплавленный металл удобно сталкивать в нужном направлении на подплавленную удаленную область светового пятна.

4. Сварка, ремонт изделий, изготовленных по технологии литья с камнями. Подварка крапанов, не раскрепляя камня (нет риска испортить камень, т.к. нет нагрева).

5. Ремонт замков цепочек со стальной пружиной (нет нагрева, и сталь не теряет своих пружинящих свойств).

6. Ремонт и сборка полированных изделий.

7. Ремонт, реставрация изделий без удаления защитно-декоративных покрытий.

8. Быстрая сборка сложных изделий без использования пинцетов, гипса.

9. Быстрое уменьшение размера колец.

10. Монтаж деталей из разных сплавов в одно изделие.

11. Изготовление и ремонт штампов.

12. Чеканка и микросверление.

13. Удаление порошка формовочной смеси из полостей после отливки.

14. Кинжальные, т.е. тонкие и глубокие проплавления на изделии, выстроенные по одной линии, вызывают управляемую усадку, изгибающую конструкцию стягивающим усадочным действием шва. Этот способ деформации позволяет выгибать изделия в нужном направлении, не встречая серьезных ограничений даже в области массивных элементов. Таким образом можно избавиться от геометрических дефектов, не разрезая изделие на части.

Преимущества лазерной сварки

1. Возможность с высокой точностью сваривать любые металлы и сплавы: золото, платину, серебро, титан, нержавеющую сталь, драгоценные сплавы всех видов проб, медно-никелевые, цинковые, оловянные сплавы и т.д.

2. Скорость протекания процессов сварки, локальность теплового воздействия и точность позиционирования лазерного луча делают возможным выполнение сварочных работ исключительно высокого качества.

Сварку можно проводить по уже проваренным швам, не повреждая их. На одном и том же изделии можно выполнить несколько соединений, не опасаясь, что расплавятся ранее выполненные швы, т.к. тепло строго локализовано.

3. Возможность осуществлять процесс сварки без малейших нарушений геометрии самых тонких частей конструкции, а также в непосредственной близости (на расстоянии 0,5–1 мм) к элементам, чувствительным к повышению температуры (камни, вставки, эмали, керамика и т.п.).

4. Лазерная сварка создает сварной шов, не отличающийся от основного изделия по составу. Лазерный сварной шов значительно прочнее и обладает большей ковкостью, чем традиционное паяное соединение. Прочность лазерного шва составляет 95% от прочности цельного металла. Стыки, сваренные лазером на 260% прочнее, чем аналогичные стыки, спаянные горелкой и на 43% прочнее, чем сварка микроплазмой. Кроме того, лазерные швы либо вообще лишены пористости, либо пористость незначительная.

5. Нет необходимости использовать флюс. Поверхность места сварки от окислов защищает подаваемый локально инертный газ.

6. Широкие диапазоны варьирования режимов лазерного излучения позволяют сваривать разнородные материалы с различными температурами плавления в одно изделие, при этом материалы могут иметь различную толщину от нескольких микрон до нескольких миллиметров.

7. Постоянство и неизменность пробы; отсутствие проблем совпадения цвета, т.к. сварка производится без припоя путем частичного расплавления соединяемых металлов. При лазерной наплавке вместо припоя применяется проволока с тем же химическим составом, что и свариваемый металл, т.к. происходит локальный нагрев, и температура достаточна для плавления любого металла (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Лазерная наплавка

Особенно ярко это преимущество проявляется при работе с высокопробным золотом (выше 916 пробы), для которого невозможно подобрать подходящий припой.

8. Ускорение производственного цикла. Создает очевидные экономические преимущества, т.к. ускоряется оборот металла в производстве. Высокая производительность и эффективность достигаются исключением необходимости проведения многих промежуточных и финишных операций (например, исключается процедура нанесения флюса, припоя, отбеливания и др.).

9. Улучшение внешнего вида многоцветных изделий (например, многоцветные цепи). Лазерная сварка позволяет соединять виды драгоценного металла, различные по пробе и составу сплава. Многоцветные сварные изделия легко распознать, т.к. их расцветка, не подвергаясь нагреву в печи, остается яркой.

10. Низкие потери материала при сварке.

11. Простота и удобство работы на лазерном оборудовании. Оператор может удерживать свариваемые детали в руках, таким образом уменьшается потребность в фиксирующих приспособлениях.

12. Минимальные требования по уходу.

13. Экологическая чистота и отсутствие каких-либо отходов, присущих методу пайки. Так как для сварки не используются припои (например, компонент припоев – кадмий очень токсичен) и флюсы, для очистки изделия не используются агрессивные химикаты и/или растворители.

14. Лазерный луч – это источник потока энергии, не добавляющий и не привносящий никаких посторонних элементов в место обработки. Остальное зависит от чистоты аргона, который используется для защиты свариваемых конструкций.