ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА В ВАКУУМЕ - ПЕРСПЕКТИВНАЯ СВАРОЧНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ОТВЕТСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

  • Авторы: Беленький В.Я1, Трушников Д.Н1, Федосеева Е.М1, Летягин И.Ю1, Младенов Г.2, Колева Е.3
  • Учреждения:
    1. Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    2. Институт электроники Болгарской академии наук
    3. Химико-технологический и металлургический университет
  • Выпуск: Том 16, № 4 (2014)
  • Страницы: 71-81
  • Раздел: СТАТЬИ
  • URL: https://ered.pstu.ru/index.php/mm/article/view/3253
  • DOI: https://doi.org/10.15593/.v16i4.3253
  • Цитировать

Аннотация


Лазерная сварка относится к методам сварки плавлением, а по плотности энергии - к высококонцентрированным источникам энергии, таким как электронно-лучевая и плазменная сварка. Интерес к лазерной сварке обусловлен преимуществами, которые выгодно отличают ее от других методов сварки, такими как: зона термического влияния при лазерной сварке очень мала, что обеспечивает сохранение свойства исходного материала и минимальные деформации обрабатываемых изделий; высокая точность и производительность процесса лазерной сварки; при лазерной сварке обеспечивается значительная глубина провара при небольшой ширине сварного шва; оборудование и расходы на эксплуатацию для лазерной сварки требуют гораздо меньших капиталовложений, чем для ближайшего аналога - электронно-лучевой сварки. В настоящее время лазерная сварка в основном применяется для сварки изделий небольших толщин. В статье рассмотрено современное состояние исследований в области лазерной сварки в вакууме, обеспечивающей высокую эффективность проплавления металла по сравнению с лазерной сваркой с использованием защиты зоны сварки инертными газами. Показаны преимущества лазерной сварки в вакууме перед электронно-лучевой сваркой, конкуренция с которой возможна при снижении стоимости мощных технологических лазеров.

Об авторах

В. Я Беленький

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Д. Н Трушников

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Е. М Федосеева

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

И. Ю Летягин

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Г. Младенов

Институт электроники Болгарской академии наук

Е. Колева

Химико-технологический и металлургический университет

Список литературы

  1. Fundamental phenomena during vacuum laser welding / Y. Arata, N. Abe, T. Oda, N. Tsujii // Proc. of ICALEO'85 Materials Processing Symp., Laser Inst. of America. - 1985. - Vol. 44. - Р. 1-7.
  2. Fundamental Study of Laser Plasma Reduction Method in High Power CO2 Laser Welding / T. Ishide, S. Shono, T. Ohmae, H. Yoshida, A. Shinmi // Proc. Of LAMP ’87, HTSJ & JLPS, Osaka. - 1997. - Р. 3-12.
  3. Deep Penetration Welding with High-Power Laser under Vacuum / S. Katayama, Y. Abe, M. Mizutani, Y. Kawahito // Transactions of JWRI. - 2011. - Vol. 40 (1). - Р. 15-19.
  4. Development of deep penetration welding technology with high brightness laser under vacuum / S. Katayama, A. Yohei, M. Mizutani, Y. Kawahito // Physics Procedia. - 2011. - Vol. 12, part A. - Р. 75-80.
  5. Reisgen U., Olschok S., Longeric S. Laser Beam Welding in Vacuum - A Process Variation in Comparison with Electron Beam Welding // 29th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics, October 10-13, Anakbaev, USA (ICALEO¢ 2010). - Р. 130-136.
  6. Reisgen U., Olschok S., Jakobs S. A comparison of electron beam welding with laser beam welding in vacuum // 9th International Conference Beam Technology: Proceedings of International Conference, 24-25 April 2013, Gale, Germany. - 2013. - P. 119-127.
  7. Katayama S., Kawahito Y., Mizutani M. Latest progress in performance and understanding of laser welding // Physics Procedia. - 2012. - Vol. 39. - Р. 8-16.
  8. Punshon C., Smith S. Development of Local Vacuum Technology for the Ap-plication of Power Beam Welding to Massive Structures // Proceedings of International Congress “7th Asia Pacific IIW International Congress 2013”, Singapore, 8-10 July 2013. - P. 430-435.
  9. Effect of beam deflection oscillations on the weld geometry / D.N. Trushnikov [et al.] // Journal of Materials Processing Technology. - 2013. - Vol. 213, no. 9. - Р. 1623-1634.
  10. Effect of electron beam oscillations on the formation of the structure and properties of the welded joint / T.V. Ol'shanskaya [et al.] // Welding International. - 2013. - Vol. 27, no. 11. - Р. 881-885.
  11. Plasma charge current for control and monitoring at electron beam welding with the beam oscillation / V. Trushnikov, V. Belenkiy, A. Schavlev, A. Piskunov, А. Abdulin, G. Mladenov // Sensors. - 2012. - Vol. 12, no. 12. - Р. 1733-1744.
  12. Trushnikov D.N., Mladenov G.M., Belenkiy V.Ya. Controlling the Electron Beam Focus Regime and Monitoring the Keyhole in Electron Beam Welding // Quarterly journal of the japan welding society. - 2013. - Vol. 31, no. 4. - Р. 91-95.
  13. Trushnikov D.N., Belen’kii Ya.V. Investigation of the formation of the secondary current signal in plasma in electron beam welding with oscillations of the electron beam // Welding International. - 2013. - Vol. 27, iss. 11. - P. 877-880. doi: 10.1080/09507116.2013.796645.
  14. Kaplan A. A model of deep penetration laser welding based on calculation of the keyhole profile // J. Phys. D: Appt. Phys. - 1994. - Vol. 27. - P. 1805-1814.
  15. DebRoy T. Physical processes in fusion welding // Rev. Mod. Phys. - 1995. - Vol. 67, no. 1. - Р. 85-112.
  16. Sudniky W., Radajz D., Erofeew W. Computerized simulation of laser beam welding, modelling and verification // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1996. - Vol. 29. - Р. 2811-2817.
  17. Sudnik W., Erofeew W., Radaj D., Breitschwerdt S.Numerical simulation of weld pool geometry in laser beam welding // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2000. - Vol. 33, no. 6. - Р. 662-671.
  18. Theoretical description of dynamic phenomena in laser welding with deep penetration / V.A. Lopota [et al.] // 6th International Conference on Industrial Lasers and Laser Applications’98. International Society for Optics and Photonics.
  19. Лопота В.А., Сухов Ю.Т., Туричин Г.А. Компьютерное моделирование лазерной сварки для применений в технологии // Изв. РАН. Серия физическая. - 1997. - Т. 61, № 8. - С. 1613-1618.
  20. Моделирование динамического поведения сварочной ванны при лазерной и гибридной сварке c глубоким проплавлением / Г.А. Туричин, Е.А. Валдайцева, Е.Ю. Поздеева, Е.В. Земляков, А.В. Гуменюк // Автоматическая сварка. - 2008. - № 7. - С. 15-19.
  21. Numerical simulation of molten pool dynamics in high power disk laser welding / W.-I. Cho, S.-J. Na, C. Thomy, F. Vollertsen // Journal of Materials Processing Technology. - 2012. - Vol. 212. - Р. 262-275.

Статистика

Просмотры

Аннотация - 20

PDF (Russian) - 10

Ссылки

  • Ссылки не определены.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах