RU96119448A - METHOD OF PULSE WELDING AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION - Google Patents

METHOD OF PULSE WELDING AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION

Info

Publication number
RU96119448A
RU96119448A RU96119448/02A RU96119448A RU96119448A RU 96119448 A RU96119448 A RU 96119448A RU 96119448/02 A RU96119448/02 A RU 96119448/02A RU 96119448 A RU96119448 A RU 96119448A RU 96119448 A RU96119448 A RU 96119448A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser radiation
laser
installation according
diameter
range
Prior art date
Application number
RU96119448/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2120364C1 (en
Inventor
С.В. Каюков
А.А. Гусев
Г.В. Самарцев
А.П. Канавин
Original Assignee
С.В. Каюков
Filing date
Publication date
Application filed by С.В. Каюков filed Critical С.В. Каюков
Priority to RU96119448A priority Critical patent/RU2120364C1/en
Priority claimed from RU96119448A external-priority patent/RU2120364C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2120364C1 publication Critical patent/RU2120364C1/en
Publication of RU96119448A publication Critical patent/RU96119448A/en

Links

Claims (17)

1. Способ импульсной лазерной сварки, включающий в себя подвод к поверхности стыка (1) свариваемых деталей (2) и (3) импульсов сфокусированного лазерного излучения, плавление металла свариваемых деталей под действием этого излучения, формирование общей для обеих деталей ванны расплава с последующим остыванием, отличающийся тем, что передний фронт импульса лазерного излучения представляет собой в координатах: плотность (q) мощности - время (t) вогнутую кривую.1. A method of pulsed laser welding, which includes supplying to the interface (1) of the parts to be welded (2) and (3) of pulses of focused laser radiation, melting the metal of the parts to be welded under the influence of this radiation, the formation of a melt bath common to both parts, followed by cooling , characterized in that the leading edge of the laser pulse represents in coordinates: power density (q) - time (t) a concave curve. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, чем меньше диаметр (d) сфокусированного лазерного излучения на поверхности стыка (1) свариваемых деталей (2) и (3), тем больше кривизна этой кривой. 2. The method according to claim 1, characterized in that the smaller the diameter (d) of the focused laser radiation at the interface (1) of the parts to be welded (2) and (3), the greater the curvature of this curve. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что энергию лазерного излучения устанавливают в пределах от 1 до 100 Дж. 3. The method according to claim 1, characterized in that the laser radiation energy is set in the range from 1 to 100 J. 4. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что длительность (tp) импульса лазерного излучения устанавливают в пределах от 2 до 30 мс.4. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the duration (t p ) of the laser pulse is set in the range from 2 to 30 ms. 5. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что диаметр (d) пятна лазерного излучения, сфокусированного на поверхности стыка (1) свариваемых деталей (2) и (3), устанавливают в пределах от 0,1 до 0,4 мм. 5. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the diameter (d) of the spot of laser radiation focused on the surface of the joint (1) of the parts to be welded (2) and (3) is set in the range from 0.1 to 0.4 mm 6. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что растянутый передний фронт импульса лазерного излучения имеет длительность в диапазоне от 1 до 20 мс. 6. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the stretched leading edge of the laser pulse has a duration in the range from 1 to 20 ms. 7. Способ по п.2, отличающийся тем, что передний фронт импульса лазерного излучения представляет собой гиперболу, выраженную соотношением
q(t) = 1,6 • 106 • [0,8tp/(0,8tp - t)]n,
где q(t) - плотность мощности лазерного излучения в Вт/см2;
tp - длительность импульса излучения;
t - время, t < 0,64tp;
показатель степени n определяется как
n = 2,2 • 10-3 • F/d,
F - фокусное расстояние объектива,
d - диаметр пятна лазерного излучения на поверхности стыка (1).7. The method according to claim 2, characterized in that the leading edge of the laser pulse is a hyperbola, expressed as
q (t) = 1.6 • 10 6 • [0.8t p / (0.8t p - t)] n ,
where q (t) is the power density of the laser radiation in W / cm 2 ;
t p - radiation pulse duration;
t is the time, t <0.64t p ;
exponent n is defined as
n = 2.2 • 10 -3 • F / d,
F is the focal length of the lens,
d is the diameter of the laser spot at the interface (1). 8. Способ по п.3, отличающийся тем, что значение телесного угла Ω, в котором лазерное излучение распространяется после фокусирующего объектива (7), находится в пределах от 0 до 0,2 миллирадиан. 8. The method according to claim 3, characterized in that the value of the solid angle Ω, in which the laser radiation propagates after the focusing lens (7), is in the range from 0 to 0.2 milliradians. 9. Установка импульсной лазерной сварки, содержащая последовательно соединенные между собой: источник (8) питания, источник (11) лазерного излучения и оптический блок (12), причем блок (9) управления подключен к источнику (11) лазерного излучения и источнику (8) питания, отличающаяся тем, что источник (8) питания включает в себя последовательно соединенные между собой выпрямитель (26), высокочастотный дроссель (25) и силовой транзистор (23), причем к эмиттерному выходу силового транзистора (23) подключен диод (31), а нагрузкой силового транзистора является импульсная лампа (10) накачки лазера. 9. Installation of pulsed laser welding, containing serially connected to each other: a power source (8), a laser radiation source (11) and an optical unit (12), the control unit (9) being connected to a laser radiation source (11) and a source (8) ) power, characterized in that the power source (8) includes a rectifier (26), a high-frequency inductor (25) and a power transistor (23) connected in series with each other, and a diode (31) is connected to the emitter output of the power transistor (23) , and the load of the power transistor is mpulsnaya lamp (10) of the pump laser. 10. Установка по п.9, отличающаяся тем, что она содержит блок (32) управления силовым транзистором (23), вход которого подключен к ЭВМ (34), а выход - к базе силового транзистора (23). 10. Installation according to claim 9, characterized in that it comprises a power transistor control unit (32) (23), the input of which is connected to a computer (34), and the output to the base of the power transistor (23). 11. Установка по пп.9 и 10, отличающаяся тем, что она содержит датчик (29) тока, включенный в выходную эмиттерную цепь силового транзистора (23) и блок (33) обратной связи, подключенный к этому (25) датчику (29) и к ЭВМ (34). 11. Installation according to claims 9 and 10, characterized in that it comprises a current sensor (29) included in the output emitter circuit of the power transistor (23) and a feedback unit (33) connected to this sensor (25) and to a computer (34). 12. Установка по п.1, отличающаяся тем, что источник (11) лазерного излучения содержит последовательно установленные на оси 001 лазерного излучения сферическое вогнутое зеркало (17), по меньшей мере один активный элемент (14) источника (11) лазерного излучения, диафрагму (19), плоское зеркало (18), телескоп (20) и фокусирующий объектив (22).12. Installation according to claim 1, characterized in that the laser radiation source (11) comprises a spherical concave mirror (17) sequentially mounted on the laser radiation axis 00 1 , at least one active element (14) of the laser radiation source (11), aperture (19), a flat mirror (18), a telescope (20) and a focusing lens (22). 13. Установка по п.13, отличающаяся тем, что активный элемент (14) источника (11) лазерного излучения расположен в непосредственной близости от сферического вогнутого зеркала (17). 13. Installation according to claim 13, characterized in that the active element (14) of the laser radiation source (11) is located in the immediate vicinity of the spherical concave mirror (17). 14. Установка по пп. 13 и 14, отличающаяся тем, что расстояние от активного элемента (14) до плоского зеркала (18) значительно превышает расстояние от активного элемента (14) до сферического вогнутого зеркала (17). 14. Installation according to paragraphs. 13 and 14, characterized in that the distance from the active element (14) to a flat mirror (18) significantly exceeds the distance from the active element (14) to a spherical concave mirror (17). 15. Установка по п. 13, отличающаяся тем, что диаметр диафрагмы (19) выбирают в пределах от 1 до 8 мм. 15. Installation according to claim 13, characterized in that the diameter of the diaphragm (19) is selected in the range from 1 to 8 mm. 16. Установка по пп.13 и 15, отличающаяся тем, что фокусное расстояние фокусирующего объектива (22) выбирают в зависимости от величины диаметра диафрагмы (19) и от расходимости лазерного излучения. 16. Installation according to claims 13 and 15, characterized in that the focal length of the focusing lens (22) is selected depending on the diameter of the aperture (19) and on the divergence of the laser radiation. 17. Установка по п.16, отличающаяся тем, что чем больше диаметр диафрагмы (19), тем больше фокусное расстояние фокусирующего объектива (22) и чем больше расходимость лазерного излучения, тем меньше фокусное расстояние фокусирующего объектива (22). 17. Installation according to claim 16, characterized in that the larger the diameter of the aperture (19), the greater the focal length of the focusing lens (22) and the greater the divergence of laser radiation, the smaller the focal length of the focusing lens (22).
RU96119448A 1996-09-27 1996-09-27 Method of and set for impulse laser welding RU2120364C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96119448A RU2120364C1 (en) 1996-09-27 1996-09-27 Method of and set for impulse laser welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96119448A RU2120364C1 (en) 1996-09-27 1996-09-27 Method of and set for impulse laser welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2120364C1 RU2120364C1 (en) 1998-10-20
RU96119448A true RU96119448A (en) 1998-12-20

Family

ID=20186033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96119448A RU2120364C1 (en) 1996-09-27 1996-09-27 Method of and set for impulse laser welding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2120364C1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2011408A3 (en) * 2011-07-04 2013-05-09 Ústav prístrojové techniky Akademie ved CR, v.v.i. Apparatus for laser beam welding and method for controlling quality of weld
EP3112076B1 (en) * 2014-02-06 2024-09-04 Nippon Steel Corporation Lap-welding method, lap joint and automotive part
RU183887U1 (en) * 2017-11-14 2018-10-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Device for laser processing of materials
RU2697532C1 (en) * 2018-12-30 2019-08-15 Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") Method of laser-arc welding of pipes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5006688A (en) Laser-arc apparatus and method for controlling plasma cloud
CN103182604A (en) Laser hybrid welding method and system
RU96119448A (en) METHOD OF PULSE WELDING AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION
CN108788453A (en) A kind of recombination laser plumb joint
RU2383416C1 (en) Device for laser processing of materials
JP2006267377A (en) Higher harmonic laser oscillator
CN1299404C (en) Laser apparatus
JP3216570B2 (en) Light beam heating device
KR940701526A (en) Photo-focused high power medical device
RU2120364C1 (en) Method of and set for impulse laser welding
JP3862664B2 (en) Laser welding method and laser welding apparatus
JP2558907B2 (en) Light beam heating machine
WO1999059758A2 (en) Device for the laser processing of materials
JPH0741585Y2 (en) Laser welding equipment
GB2261620A (en) Soldering
CN210524151U (en) Novel light path of handheld laser welding head
JP2002059285A (en) Optical part for laser beam emission, device and method for laser beam machining
JPS5819394B2 (en) Laser training method
CN116632633B (en) Magnetic force adjusting laser mirror bracket
CN210916146U (en) Continuous non-lap-joint laser quenching device for inner wall surface of workpiece
CN220761296U (en) Light path structure, device and system of laser welding device
JPH04237589A (en) Laser beam machine
CA1313906C (en) Method of generating a metal vapor in a metal vapor laser
JPH05245667A (en) Laser beam welding method and device used for its execution
JPS62221Y2 (en)