Спосіб для лазерного зварювання матеріалів

Реферат: UA 69280 U UA 69280 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способу для лазерного зварювання матеріалів з використанням блока автоматики для управління процесом зварювання і може бути використаний для зварювання матеріалів з автоматичною підтримкою температури зварювального шва. Відомий спосіб зварювання металів лазерним випромінюванням в імпульсно-періодичному режимі [див. статтю АР Hoult. в матеріалах 6-ї міжнародної конференції "Laser in Manufacturing", що пройшла в травні 1989 p., IFS Ltd and authors, ISBN-85423-047-6, с. 23-30], який використовують для отримання зварних з'єднань глибиною кілька міліметрів з відношенням глибини з'єднання до ширини більше 5. Відповідно до даного способу лазерне випромінювання від квантового генератора фокусують і направляють на лінію стику зварюваних деталей для формування зварного шва. Використовують лазерне випромінювання з частотою повторення -1 2 імпульсів понад 100 с при щільності потужності 106-107 Вт/см . При цьому завдяки високій пікової потужності імпульсів випромінювання забезпечується формування глибокого каналу у ванночці розплаву, а висока частота повторення імпульсів підтримує існування каналу і зберігає навколишній розплав у рідкому стані. Недоліком цього способу і пристрою є неможливість отримувати якісні зварні з'єднання при низькій середній потужності лазерного випромінювання. Крім того, даному способу властива наявність викиду частинок рідкого металу в процесі зварювання, що значно знижує якість зварних з'єднань. Найбільш близьким способом того ж призначення до об'єкта, що заявляється по сукупності ознак є спосіб лазерного зварювання тонкостінних циліндричних виробів, який може бути використаний при виготовленні консервних банок, аерозольних балончиків, при виробництві труб різного призначення [див. патент РФ № 2123918. МПК В23К26/00. Опубл. 27.12.1998]. Лазерне зварювання матеріалу проводять в області товщини з глибоким проплавленням. Після зварювання виконують розкочування звареної циліндричної заготовки у валках до необхідних експлуатаційних товщин. Лазерне зварювання в області товщини з глибоким проплавленням дозволяє уникнути непроварів, підрізів, прогарів, каплеподібних утворень по довжині зварного шва, характерних для лазерного зварювання тонкостінних виробів. Тим самим підвищується якість зварного шва і надійність виробу при його експлуатації. Недоліком даного способу є відсутність зворотного зв'язку по температурі матеріалу в місці контакту лазерного променю з матеріалом. Задача корисної моделі, що пропонується є створення зворотного зв'язку між параметром лазерного променю і температурою матеріалу в місці контакту лазерного променю з матеріалом. Суть запропонованого способу полягає в тому, що завдяки контролю і управлінню температурою зварювальної ванночки можна забезпечити таку потужність лазерного променю, яка забезпечить якісний зварний шов. Спосіб реалізують наступним чином: на ТЕА-СО2 лазер з джерела живлення подають імпульси напруги, генероване лазерне випромінювання через світлопровід та через випромінювач надходить до зварюваних деталей, вимірювач температури вимірює температуру значення якої порівнюється у логічному пристрої із заздалегідь заданою температурою плавлення матеріалів, що зварюються. Якщо виміряна температура більша ніж задана, то з блока керування на джерело живлення надходить сигнал, який зменшує частоту повторення імпульсів, зменшуючи, таким чином, середню потужність лазерного випромінювання. Якщо виміряна температура менша заданої, то з блока керування імпульсів на джерело живлення надходить сигнал, який збільшує частоту повторення імпульсів, збільшуючи, таким чином, середню потужність лазерного випромінювання. Запропоноване технічне рішення дозволяє підтримувати температуру плавлення матеріалу в зварювальній ванночці утвореній лазерним променем постійною, що забезпечує якісний і рівний зварювальний шов. Спосіб для лазерного зварювання забезпечує автоматичне регулювання потужності лазерного випромінювання. Вказаний технічний результат при виконанні корисної моделі досягається тим, що спосіб для лазерного зварювання матеріалів, який включає в себе ТЕА-СО2 лазер, імпульсне джерело живлення лазера, оптоволоконний світлопровід, випромінювач, що розташований вертикально над місцем зварювання, вимірювач температури, з якого значення виміряної температури подають на логічний пристрій для порівняння заданої для конкретного матеріалу та виміряної температури місця зварювання, блок керування частотою повторення імпульсів лазерного випромінювання, частота на виході якого змінюється в залежності від температури зварювальної ванночки. 60 1 UA 69280 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб для лазерного зварювання матеріалів, що включає подачу генерованого лазерного випромінювання до зварюваних деталей, подачу імпульсів напруги з джерела живлення до ТЕА-СО2 лазеру, який відрізняється тим, що температуру зварювального шва вимірюють та порівнюють у логічному пристрої із заздалегідь заданою температурою і, за результатом, регулюють потужність лазерного випромінювання. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2