Терминология в сварке
  • Поможем подобрать оборудование!
  • Посоветуем оптимальные материалы!
  • Проведем экспертную оценку моделей!
Услуги и
товары

11

компании на сайте

Добавить Вашу компанию

Лазерная сварка стекол

Лазерная сварка стекла

Автор: Игорь

Дата: 10.03.2017


1975

0

В современной промышленности сварка при помощи лазера чаще всего используется в тех сферах, где требуется локализовать область нагрева. Это помогает уберечь от температурного воздействия прилегающие зоны, что повышает качество соединения. Также это обеспечивает сохранность формы заготовки и возможность работы с термочувствительными деталями. Лазерная сварка стекла является не самым популярным методом соединения, так как здесь есть свои причины. С одной стороны, оборудования для этого оказывается труднодоступным для обыкновенных пользователей. С другой стороны, это очень сложный процесс, как на практике, так и в теории. В теоретической составляющей данного процесса следует учитывать необходимость фазового перехода, наличия теплообмена с окружающей средой и так далее. Все это предполагает сложность расчетов, с которыми может справиться не каждый специалист.

Лазерная сварка стекла
Лазерная сварка стекла

Лазерная сварка стекол в первую очередь подвергает опасность сам материал, так как возникает высокий риск повреждения стекла. Сварка может закончиться разрушением поверхности, если неправильно подходить к технологии ее выполнения. Далеко не для каждого типа изделия эта методика окажется эффективной и рациональной, так как себестоимость применения может оказаться выше, чем покупка нового изделия.

Область применения

Данная технология находит применение при создании электронных и оптических приборов. Сам лазер обладает уникальными свойствами, что обеспечивает возможность высокоточной резки, сварки и термообработки. Из-за сложности использования область применения является узко ограниченной. Даже при сварке стекла методика не всегда выдерживает конкуренцию с другими процедурами по соединению, так что она встречается далеко не во всех сферах, где идет ремонт, производство и соединение стеклянных изделий.

Преимущества

Несмотря на все недостатки и сложности, здесь есть ряд преимуществ, которые позволяют методике оставаться востребованной:

  • Это один из немногих способов соединения отдельных частей стекла уже после их остывания во время производства;
  • Возможность регулировки параметров в относительно широком диапазоне, что обеспечивает совместимость со многими разновидностями стекол;
  • После окончания процесса не требуется ни какая дополнительная обработка;
  • Работа с мелкими деталями осуществляется без больших сложностей.

Недостатки

Существует ряд недостатков при работе со стеклом, которые присущи исключительно лазерной сварке:

  • Низкий КПД, который приводит к перерасходу энергии;
  • Малая степень автоматизации, которая усложняет получение высокой точности сварки;
  • Производительность труда значительно уступает другим способам;
  • После сваривания изделия требуют дополнительной обработки;
  • Высокая вероятность повреждения стекла.

Технология

За последние годы требования к качеству соединений изделий из стекла сильно выросли, так что появилась необходимость в разработки новых технологий, которыми и стали лазеры. В любом случае, перед сваркой следует проводить математические расчеты, так как у каждого типа стекла есть своя температура размягчения, что предполагает точный подбор параметров. Помимо этого необходимо учитывать коэффициент термического расширения, оптическую прозрачность конкретного изделия и химическую стойкость. Для конструкционных изделий в различных установках используют кварцевое стекло, поэтому, с ним чаще всего приходится работать.

При определении типа используемого лазера следует учитывать, чтобы длина его волны вписывалась в область спектра поглощения стекла. Для такого процесса одним из лучших вариантов будет лазер 10,6 мкм. Если сравнивать лазерную сварку стекла с лазерной сваркой нержавейки и других сталей, то здесь намного выше уровень вязкости. Естественно, что данный параметр сильно зависит от температуры. Этот параметр ограничивает скорость проведения процесса, так что все это происходит достаточно долгое время, с учетом подготовительных процессов.

Чтобы перевести режим сваривания в режим резки, следует увеличить скорость перемещения канала, а также увеличить мощность лазера. Более эффективным в режиме резки оказывается лазерное импульсно-периодическое излучение, которое обеспечивается соответствующими установками. На нем следует выставить острую фокусировку при максимальной мощности. Лазерная сварка своими руками требует точности режимов и подготовительной работы, чтобы результат оказался действительно качественным и надежным.

Для начала детали выставляются максимально друг к другу, чтобы получилось стыковое соединение. Обработка лазером до состояния расплавления материала производится непосредственно по месту соединения.

«Важно!

Если режим будет слишком слабым, то достаточного уровня размягчения не получится. Если же он будет слишком большим, то стекло проплавится и нормального соединения не получится.»

В параметры режима входит не только мощность лазера, но и скорость его прохождения. Резка является более простым методом, поэтому, к ней выдвигается меньшее количество требований.

Поверхность стекла должна быть чистой, иначе все частицы грязи и прочие примеси окажутся внутри шва, что в свою очереди приведет к ухудшению внешнего вида и практических свойств изделия. Механические и оптические свойства стекла также могут поменяться от температурной обработки. Чтобы уменьшить негативное влияние, следует оптимально подбирать температуру. Когда процесс сваривания окончен, не нужно проводить ни какое дополнительное обрабатывание поверхности.

Заключение

Сложность выполнения сварки стекла, а также работы с этим материалом в целом, приводит к тому, что технология не сильно развивается. Она по большей части носит экспериментальный характер и не решает всех поставленных вопросов в этой сфере.


Автор: Игорь

Дата: 10.03.2017

Рейтинг статьи:


Загрузка...

Понравилась статья?

НЕТ
ДА

Поделиться в соцсетях

Какие электроды вы используете?

Какую сварку плавлением вы используете?