Фотонная технология улучшает сварку

Группа ученых из России, Италии и Германии создала комбинированный сварочный аппарат, основанный на мощных полихроматических источниках энергии, который не имеет недостатков, присущих обычной лазерной сварке.

Первая экспериментальная версия прибора, разработанная специалистами из НПО Лавочкина, Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики г. Саров и их коллегами из Италии и Германии, включает в себя Nd:YAG (неодим:иттрий-алюминий-гранатовый) лазер и источник света с изменяющимся спектром излучения.

Мощность и другие основные характеристики источника света подбираются таким образом, чтобы с его помощью можно было быстро и эффективно нагревать область сваривания и окружающее ее пространство до температуры 1000 С и выше. За счет этого уменьшается количество дефектов, которые обычно образуются при сварке поверхностей без предварительного прогрева, кроме того, отпадает необходимость их последующей термообработки.

Технология предварительного нагрева свариваемых поверхностей используется уже давно, однако с помощью обычной сварки не удается обеспечить быстрый и эффективный нагрев поверхностей, изготовленных из разных материалов (например, железо-никелевый сплав и стекло). Использование мощного источника света для предварительного прогрева материалов до нужных температур позволяет решить эту проблему, сообщает Optics.org.

После предварительного нагрева в центр нагревающего луча направляется лазерный луч, с помощью которого осуществляется сваривание поверхностей. Благодаря такому методу падение температуры между точкой сваривания и окружающими областями оказывается более равномерным, что обеспечивает более высокое качество сварного шва.

Новая технология, по мнению одного из ее разработчиков, Валентина Сысоева, позволяет использовать для сварки менее мощные лазеры, что может повлиять на снижение стоимости таких процессов, как, например, сварка автомобильных колес.