4962385162

24 Jan Godzimirski

Podstawowe zalety spawania laserowego to:

•    wysoka gęstość energii strumienia promieniowania doprowadzanego do strefy spawania,

•    niewielkie oddziaływanie ciepła na materiał w obszarze szwu spawalniczego,

•    mała deformacja łączonych elementów,

•    wąska (nożowa) spoina przy łączeniu grubych elementów,

•    duża prędkość spawania,

•    możliwość spawania różnych materiałów, niespawalnych innymi metodami,

•    łatwość automatyzacji procesu spawania.

Spawanie laserowe umożliwia uzyskanie spoiny o właściwych wymiarach (stosunku głębokości do szerokości), bez niemetalicznych wtrąceń i domieszek gazowych i o wysokich właściwościach wytrzymałościowych. Spoina laserowa nie jest zanieczyszczona materiałem elektrody, co występuje przy spawaniu łukowym, a szkodliwe domieszki (siarka, tlen, azot i inne) są usuwane, gdyż odparowują intensywniej niż metal.

Spawanie laserowe umożliwia trwałe łączenie różnych materiałów, w tym i trudno spawal-nych innymi metodami, np. żaroodpornych stopów na niklowej i żelazowo-niklowej osnowie. Jest ono bardzo efektywną metodą spawania z dużą prędkością cienkościennych elementów ze stali stopowych i stopów żaroodpornych. Przy spawaniu stopów aluminium, tytanu i innych wymagających dodatkowej ochrony strefy spawania, jedynie spawanie wiązką elektronów jest konkurencyjne w stosunku do tej metody.

1.3. Zgrzewanie tarciowe

Zgrzewanie tarciowe jest znane od ponad 50 lat W ostatnich latach pojawiło się wiele nowych urządzeń uniwersalnych i specjalistycznych z systemami programowania i regulowania procesu zgrzewania, co spowodowało, że znalazło ono szerokie zastosowanie w produkcji lotniczych silników turbinowych.

Zgrzewanie tarciowe zachodzi na skutek wydzielania się ciepła powstałego przy tarciu, bez topienia materiału w strefie łączenia. Większość materiałów i stopów daje się łączyć tą metodą praktycznie bez utraty wytrzymałości. Utrudnione jest jedynie łączenie materiałów mających niemetaliczne wtrącenia, a zwłaszcza stali zawierających siarkę. Parametry procesu zgrzewania tarciowego zależą od rodzaju łączonych materiałów, a dobiera się je eksperymentalnie. Podstawowymi zaletami zgrzewania tarciowego są:

•    możliwość łączenia części z materiałów niespawalnych,

•    wykluczenie porowatości i wtrąceń, gdyż łączenie zachodzi bez topienia,

•    krótki maszynowy czas łączenia,

•    ekonomia materiałowa ze względu na możliwość łączenia różnych materiałów,

•    małe zużycie energii 25...100 W/cm² szwu.

Rozróżnia się następujące rodzaje zgrzewania tarciowego:

•    obrotowe zgrzewanie tarciowe,

•    promieniowe zgrzewanie tarciowe,

•    przesuwne (postępowe) zgrzewanie tarciowe,

•    liniowe zgrzewanie tarciowe,

•    trzpieniowe (ściegowe) zgrzewanie tarciowe.

Obrotowe zgrzewanie tarciowe jest najbardziej rozpowszechnionym i najlepiej poznanym sposobem zgrzewania. Wykorzystuje się w nim wydzielanie ciepła przy tarciu czołowym powierzchni mających wspólną oś obrotu. Jest ono przydatne do łączenia części cylindrycznych wykonanych z różnych materiałów (rys. 1). W fazie nagrzewania wydzielanie ciepła może być regulowane prędkością obrotową i siłą docisku łączonych części.