Лазерная сварка

При лазерной сварке источником тепловой энергии служит мощный сконцентрированный световой луч, получаемый в специ­альных установках, называемых лазерами. В настоящее время основное применение имеют рубиновые лазеры с искусственным рубином, содержащим оксид алюминия (А1203) и небольшую до­бавку оксида хрома (Сг203). Такой лазер состоит из цилиндриче­ского рубинового стержня 1 (рис. II. 23), ксеноновой лампы 2, линзы 4 и охлаждающей системы 3. Торцы стержня отполированы и посеребрены. Один, служащий для выхода наружу светового луча, частично прозрачен. При вспышке ксеноновой лампы, питаемой разрядным током конденсаторов, атомы хрома рубинового кристал­ла переходят из нормального в возбужденное состояние. Однако через несколько миллисекунд они снова возвращаются в исходное состояние, беспорядочно излучая фотоны красного света. Поток их вдоль оси стержня вызывает излучение новых фотонов, которые попеременно отражаются от зеркальных торцовых граней, увеличи­вая этим интенсивность общего излучения. При накоплении определенного уровня фотонов они в виде потока красного света прорываются через полупрозрачный торец стержня наружу. Пройдя через линзу 4, сфокусированный пучок 5 попа­дает на изделие 6. Продолжительность импульса излучения лазерного пучка равна тысячным и миллионным долям секунды.

Рис. II. 23. Схема лазерной сварки.

Лазерной сваркой можно сваривать различные металлы толщиной до 0, 5 мм. Его применяют также для получения отверстий в твердых спла­вах, тугоплавких металлах, алмазах, рубинах и др.