Лазерная сварка была впервые продемонстрирована в 1970-х годах, когда лазеры впервые начали применяться в промышленности. Этот метод включает приложение интенсивной когерентной электромагнитной энергии, обычно в инфракрасной или видимой области спектра. Обычно на этих длинах волн энергия поглощается поверхностью термопластичных полимеров, и между тонкими листами материала или пленок можно очень быстро и эффективно выполнять сварные швы. Если вы хотите заказать услуги по лазерной сварке, то посетите сайт компании, которая профессионально этим занимается.
Скорость сварки может достигать нескольких десятков метров в минуту, что делает лазерную сварку идеальной техникой для крупносерийного производства в таких областях, как упаковочная промышленность. Впоследствии было показано, что лазерная энергия на определенных длинах волн может проникать через значительную толщину большинства термопластичных полимеров. Это привело к развитию лазерной сварки на просвет, при которой детали толщиной несколько миллиметров свариваются с использованием энергии, выделяемой на стыке стыка. Это достигается за счет включения абсорбирующего материала на стыке стыка, такого как технический углерод или определенные красители, которые поглощают волны определенной длины, но в остальном являются прозрачными. Трансмиссионная лазерная сварка применялась при производстве пластиковых корпусов электронных ключей для автомобилей.
Лазерная сварка — это процесс сварки плавлением, при котором две металлические детали соединяются вместе с помощью лазера. Лазерный луч образует концентрированный источник тепла, сфокусированный в полости между двумя соединяемыми металлическими частями. Этот процесс часто используется в крупных приложениях с использованием автоматизации, например, в автомобильной промышленности. Он основан на сварке в режиме «замочная скважина» или проплавлением. Основным преимуществом лазерной сварки, благодаря высокой плотности энергии, является ее способность расплавить участок, расположенный на краях стыка, не затрагивая большую площадь детали. Лазерная сварка — это процесс сварки плавлением с высокой плотностью мощности, который позволяет получать сварные швы с высоким аспектным отношением и относительно низким тепловложением по сравнению с процессами дуговой сварки. Кроме того, лазерная сварка может выполняться «вне вакуума», а оптоволоконная доставка твердотельных лазерных лучей в ближней инфракрасной области обеспечивает повышенную гибкость по сравнению с другими технологиями соединения. Следовательно, лазерная сварка может рассматриваться как главный кандидат для производства металлических аэрокосмических компонентов для высокопроизводительных сред. Лазерный луч является одним из наиболее потенциальных источников тепла для соединения композитов с металлической матрицей. Благодаря фокусируемому источнику тепла высокой интенсивности, он все чаще используется во многих отраслях промышленности. По сравнению с традиционными методами дуговой сварки, глубокая и узкая зона плавления при лазерной сварке создает гораздо меньшую зону термического влияния и приводит к меньшим тепловым искажениям и ухудшению механических свойств (Guo et al., 2012b). Сообщалось о применении лазерной сварки для соединения ММС, армированных керамическими частицами (Meng et al., 2013).
Бассани и др. (2007) использовали два различных лазерных источника для лазерной сварки в замочную скважину и кондуктивной лазерной сварки композита A356–20% SiC. При лазерной сварке в замочную скважину (сварка CO2-лазером) микроструктурные исследования подтвердили образование Al4C3 в результате растворения SiC на рис. 5. Образование Al4C3 приводит к сильному увеличению твердости, что резко снижает ударную вязкость валика. При кондуктивной лазерной сварке (диодный лазер) образованием Al4C3 можно пренебречь.
