326

11.15. Spawanie laserowe

Spawanie laserowe jest jednym z nowocześniejszych procesów łączenia metali i stopów, konkurującym swymi cechami technologicznymi i ekonomicznymi ze spawaniem elektronowym. Przykład wykorzystania technologii laserowych w produkcji samochodów ilustruje rysunek 11,53. Proces spawania laserowego polega na stapianiu obszaru styku łączonych przedmiotów ciepłem otrzymanym w wyniku doprowadzenia do tego obszaru skoncentrowanej wiązki światła koherentnego o bardzo dużej gęstości mocy (tabj^ H-6).

Tabjic^ll.6

Zestawienie gęstości mocy podstawowych spawalniczych źródeł ciepła [

Rodzaj źródła ciepła	2 Gęstość mocy [W/mm ]
Płomień acetylenowo-tlenowy	10+15
Łuk elektrod otulonych	100+200
Łuk elektrody wolframowej przy spawaniu GTA w osłonie argonu	100+500
Wiązka elektronów impulsowa ciągła	10^5-10^6 10^3+10^8
Wiązka laserowa impulsowa ciągła	io^4+io" 10^2+10^7

W &l(X

Di

Do obecnej chwili zbudowano wiele generacji laserów stałych, półprzewodnikowych, cieczowych i gazowych znajdujących zastosowanie w różnych dziedzinach techniki i technologii. Do celów spawalniczych wykorzystuje się lasery o działaniu impulsowym (rubinowe, Nb:Glass, YAG) lub ciągłym (C0₂).

Podstawowymi cechami światła laserowego są:

-    minimalna rozbieżność wiązki, gdyż światło laserowe jest spójne i koherentne;

-    monochromatyczność; w laserze rubinowym szerokość linii widmowej nie przekracza na ogół 0,01 mm;

-    równoległość; w laserach stałych rozbieżność wiązki nie przekracza zwykle 10 miliradianów, natomiast w laserach C0₂ utrzymuje się poniżej 2+5 milira-dianów;

-    duża energia promieniowania.

326