Рис. 14.
Схема лазерной установки
Преимущества лазерной технологии:
• высокая концентрация энергии в пятне нагрева на малой площади (доли миллиметра) позволяет сваривать миниатюрные детали с толщиной кромок от 50 микрон и выше, а также сваривать термочувствительные элементы;
• малое поперечное сечение сфокусированного луча при достаточно больших расстояниях от лазерной головки до свариваемой детали позволяет производить сварку в труднодоступных местах;
• уникальное свойство лазерного излучения проходить через твердые, прозрачные для луча материалы, позволяет производить сварку в вакууме, в газовых защитных средах;
• импульсный и непрерывный режимы излучения позволяют подводить в зону сварки строго дозированное количество энергии;
• высокая стерильность процесса сварки и отсутствие вредных выделений;
• высокая технологичность процесса;
• высокая степень автоматизации процесса сварки с применением микропроцессорной техники;
• применение лазера во всех технологических процессах обработки конструкционных материалов (резка, сварка, наплавка, прошивка отверстий) при высоких показателях качества и производительности.
Рис. 15.
Термитный карандаш:
1 – проволока; 2 – термит; 3 – «затравка» для зажигания
Недостатки применения лазеров:
• относительно высокая цена аппаратуры по сравнению с другими способами сварки металлов;
• применение высокотехнологичной аппаратуры требует подготовки специалистов соответствующей квалификации;
• применение специальных вибростойких платформ для устранения вибраций;
• защита персонала от воздействия мощного лазерного излучения;
• применение газовых лазеров требует периодической «тренировки» активных элементов для сохранения их работоспособности.
Термитная сварка
Сущность термитной сварки состоит в том, что свариваемые детали помещают в огнеупорную форму, а в установленный тигель сверху засыпают термитный порошок и поджигают его. При горении термита поднимается высокая температура, более 2000 °C, и образуется жидкий металл. Жидкий металл, оплавляя кромки свариваемых деталей и заполняя зазор между деталями, образует сварочный шов.
Обычно термит состоит из смеси 23 % опилок алюминия и 77 % окиси железа. Размер частичек порошка порядка 0,5 мм. При поджигании термитного порошка происходит экзотермическая реакция (т. е. химическая реакция с выделением теплоты). При этом окись железа восстанавливается до чистого железа, а алюминий окисляется. Расплавленное железо участвует в процессе сварки. Иногда термитную сварку выполняют при сварке стыков, когда отсутствуют