2659241840

2. Spawanie laserowe

Spawanie z wykorzystaniem wiązki lasera najczęściej wykorzystuje się w przemyśle motoryzacyjnym oraz lotniczym, czyli tam gdzie istotna jest wysoka jakoś wykonanych spoin. W procesie spawania stosuje się głównie lasery o mocy ciągłej z gazowym (CO2) i stałym (Nd:YAG) ośrodkiem aktywnym. Kolejna grupa, czyli lasery o działaniu impulsowym znalazły zastosowanie szczególnie tam, gdzie niezwykle ważne jest uniknięcie cieplnego uszkodzenia struktury elementu w bezpośrednim sąsiedztwie zgrzeiny, np. w elektronice, w produkcji przyrządów półprzewodnikowych, oraz układów mikroelektronicznych. W tym przypadku laser emituje ciąg impulsów, a czas pomiędzy kolejnymi impulsami jest tak dobierany, aby nie dochodziło do akumulacji ciepła.

(a)    (b)

Rys. 3 (a) Głowica obróbcza do spawania laserowego [5], (b) laserowe spawanie karoserii samochodu [2]

W procesie spawania promieniowanie laserowe jest transmitowane z lasera do tak zwanej głowicy obróbczej. Zadaniem głowicy obróbczej jest odpowiednie formowanie wiązki lasera (Rys. 3a). Do tego celu używa się szeregu soczewek, które powodują, że promieniowanie lasera zostaje skupione na bardzo małym obszarze i ilość dostarczonej gęstości mocy (moc dzielona przez powierzchnię) może być wystarczająca do przetopienia materiału. Należy jednak zadbać o to, aby miejsce gdzie wiązka laserowa ma najmniejszą średnice znajdował się na powierzchni przedmiotu. Ruch głowicy i zapewnienie odpowiedniej odległości głowicy od obrabianego przedmiotu jest realizowane przez różnego rodzaju układy kinematyczne (roboty, obrabiarki CNC). Jeśli wiązka laserowa zostanie skupioną w

4