Zielony laser idealny do spawania miedzi

Zielony laser idealny do spawania miedzi

Zielony laser impulsowy opracowany przez firmę TRUMPF skutecznie spawa miedź za pomocą 400-watowej wiązki o długości fali rzędu 525 nanometrów. Spółka zaprezentowała urządzenie TruDisk 421, wykorzystujące tę technologię na targach Laser World of Photonics 2015 w Monachium.

Spawanie zielonym laserem impulsowym pozwala uniknąć problemów, jakie pojawiają się przy użyciu w tym procesie lasera podczerwonego. Dwa najważniejsze z nich to odpryski materiału oraz słaba powtarzalność. Powodem tych niepożądanych zjawisk jest dwukrotnie dłuższa fala świetlna lasera podczerwonego.

Te dwa problemy mogą być częściowo rozwiązane poprzez odpowiedni dobór parametrów lasera (gęstości mocy, szerokości impulsu oraz kształtu kanału gazowego). Mimo to, tak wykonane spawy często są dalekie od ideału. Na proces mogą mieć wpływ bowiem także napięcie powierzchniowe oraz lepkość miedzi roztopionej w jeziorku spawalniczym. Ponadto z uwagi na wysoką przewodność cieplną tego materiału przy jego spawaniu trzeba liczyć się z dużymi stratami energii.

W związku z tym, iż miedź absorbuje zielone światło znacznie lepiej niż podczerwone, materiał topi się szybciej, przez co wcześniej inicjowany jest sam proces spawania oraz wymagana jest do niego mniejsza moc lasera. Podczas gdy spawanie laserami podczerwonymi wymaga od nich szczytowej mocy impulsu rzędu 2,6 kW, zielony laser potrzebuje jedynie 1,4 kW dla wykonania tej samej spoiny. Jego wykorzystanie sprawia, że powstaje mniej odprysków, a szwy spawalnicze są bardziej jednorodne i powtarzalne. Zunifikowaną jakość spawów miedzi uzyskuje się w tym przypadku niezależnie od tego, czy powierzchnia jest utleniona i jakiej jest jakości.

Zastosowanie gazów ochronnych, takich jak argon i azot dodatkowo polepsza jakość wykonanych spoin. Gazy te mogą być stosowane efektywnie tylko w przypadku użycia zielonego lasera, ponieważ w przypadku wykorzystania wiązki podczerwonej, zwiększyłyby wymaganą moc potrzebną do spawania.

(rr)