Форма шва при электронно-лучевой и аргонодуговой сварке
Электронно-лучевая сварка в вакууме применяется для сварки специальных сортов сталей, тугоплавких и химически активных металлов, например, тантала, циркония, молибдена и др. Целесообразно использование ее для некоторых марок титановых и алюминиевых сплавав, а также для соединения разнородных металлов. Вследствие значительной концентрации энергии в луче швы получаются с минимальной зоной расплавленного металла и большой глубиной проплавления. Электронным лучом можно сваривать изделия толщиной 100 мм и более за один проход. Сварка электронным лучом расширяет область использования сварных соединений с прорезными швами и позволяет сваривать конструкции, в которых есть элементы, недоступные для сварки другими способами. На рис. показана конструкция, сваренная путем одновременного проплавления трех листов.
Сварочная электронно-лучевая установка
Установка для электронно-лучевой сварки состоит из вакуумной камеры, в верхней части которой размещается электронная пушка. Пушка состоит из катода, ускоряющего электрода-анода, фокусирующей магнитной линзы и системы отклонения луча. Внутри камеры находится механизм перемещения изделия. Наблюдение за процессом сварки ведется через смотровые окна, изготовленные из свинцового стекла.
Электронно-лучевая сварки в локальном и мобильном вакууме
В последние годы начали применять электронно-лучевую сварку при вакуумировании только зоны сварки. В этом случае в районе сварочной ванны по обе стороны стыка создается вакуум наружной и внутренней камерами. При сварке электронно-лучевой пушкой в локальном вакууме обеспечивается вакуумирование по всей длине сварного шва, а при сварке в мобильном вакууме камеры перемещаются по изделию.
Особенности лазерной сварки является возможность получения плотности энергии в месте сварки того же порядка, что и при использовании электронного луча, с образованием узкого и глубокого проплавления и с малой величиной остаточных деформаций. Сварку металлов можно вести на воздухе, в защитной атмосфере и в вакууме через прозрачные оболочки. Возможность точной дозировки энергии делает этот способ пригодным для сварки микросоединений. Широко применяется лазерная сварка в радиоэлектронике и электронной технике при сварке контактов проводников с планками на микро платах, твердых схемах и микроэлементах. Лазерным лучом можно сваривать различные композиции металлов: золото — кремний, германий — золото, никель — тантал, медь — алюминий и др.
Схема мощной лазерной установки для сварки и термообработки
В машиностроении использование газовых лазеров непрерывного действия позволяет сваривать стали толщиной до 15 мм. При совершенствовании лазерных установок возможности лазерной сварки будут расти. На рис. представлена схема лазерной установки непрерывного действия, предназначенной для сварки и термообработки. Луч, выходя из газового квантового генератора, отражается от
зеркал и поворотного зеркала и попадает или на установку для сварки через фокусирующую систему, или, пройдя по луче проводу и через систему фокусировки, используется для термообработки. Изделия для сварки и термообработки устанавливаются на рабочие столы.
