SU1558612A1 - Method and apparatus for laser beam welding - Google Patents
Method and apparatus for laser beam welding Download PDFInfo
- Publication number
- SU1558612A1 SU1558612A1 SU874341839A SU4341839A SU1558612A1 SU 1558612 A1 SU1558612 A1 SU 1558612A1 SU 874341839 A SU874341839 A SU 874341839A SU 4341839 A SU4341839 A SU 4341839A SU 1558612 A1 SU1558612 A1 SU 1558612A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- welding
- speed
- product
- thermal diffusivity
- carried out
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технологии лучевой сварки и оборудованию дл его осуществлени . Цель изобретени - повышение производительности путем уменьшени времени подбора оптимального значени скорости сварки. Процесс сварки ведут при заданных значени х диаметра п тна нагрева α сфокусированного луча, его мощности и скорости относительного перемещени луча и свариваемого издели , соответствующей формированию шва без корневых дефектов. Процесс ведут при скорости относительного перемещени издели и луча, равной Vсв=λ/Α. При этом значение коэффициента температуропроводности λ непрерывно измер ют. Устройство снабжено блоками автоматического экспресс-анализа температуропроводности и вычислени скорости сварки. В результате исключаютс подготовительные стадии по экспериментальному подбору скорости бездефектной сварки, завис щей от материала свариваемого издели и от степени фокусировки луча, что обеспечивает повышение производительности. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to the technology of beam welding and equipment for its implementation. The purpose of the invention is to increase productivity by reducing the time to select the optimum welding speed. The welding process is carried out at given values of the spot diameter of heating α of the focused beam, its power and speed of the relative movement of the beam and the product being welded, corresponding to the formation of a seam without root defects. The process is carried out at a rate of relative movement of the product and the beam, equal to Vc = λ / Α. Here, the value of the thermal diffusivity λ is continuously measured. The device is equipped with automatic express analysis of thermal diffusivity and welding speed calculation. As a result, preparatory stages for experimental selection of the speed of defect-free welding, which depends on the material of the product being welded and on the degree of focusing of the beam, are eliminated, which ensures an increase in productivity. 2 sec. f-ly, 2 ill.
Description
Изобретение относитс к технологии лучевой сварки и оборудованию дл его осуществлени .The invention relates to the technology of beam welding and equipment for its implementation.
Цель изобретени - повышение производительности путем уменьшени времени подбора оптимального значени скорости сварки.The purpose of the invention is to increase productivity by reducing the time to select the optimum welding speed.
На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - зависимость толщины пленки расплава, суммарного объема пор и частоты порообразовани от скорости сварки.FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 shows the dependence of the film thickness of the melt, the total pore volume and frequency of pore formation on the welding speed.
Процесс сварки ведут при заданных значени х диаметра п тна нагрева сфокусированного луча 1, его мощностиThe welding process is carried out at specified values of the spot diameter for heating the focused beam 1, its power
и скорости относительного перемещени луча и свариваемого издели 2, соответствующей формированию шва без корневых дефектов. Процесс ведут при (скорости относительного перемещени издели 2 и луча 1 vc8 fl /d, где А - коэффициент температуропроводности материала издели ; d - диаметр п тна нагрева сфокусированного луча, при этом значение коэффициента температуропроводности непрерывно измер ют .and the speed of the relative movement of the beam and the welded product 2, corresponding to the formation of a seam without root defects. The process is carried out at (speeds of relative movement of the product 2 and beam 1 vc8 fl / d, where A is the thermal diffusivity of the material of the article; d is the diameter of the heating point of the focused beam, and the thermal diffusivity coefficient is continuously measured.
Устройство дл осуществлени способа содержит источник 3 питани луча 1, Фокусирующую систему 4, рлбо«A device for carrying out the method comprises a source 3 of the power supply of the beam 1, the focusing system 4,
чий стол 5 и систему управлени , состо щую из блоков 6 - 8 управлени соответственно степенью фокусировки луча 1, его мощностью и скоростью перемещени рабочего стола 5.table 5 and a control system consisting of control blocks 6 to 8, respectively, by the degree of beam focusing 1, its power and the speed of movement of the work table 5.
Устройство также снабжено блокамиThe device is also equipped with blocks.
9и 10 автоматического экспресс-ана лиза температуропроводности и вычислени скорости сварки, причем вход блока 6 управлени степенью фокусировки луча соединен с входом блока9 and 10 automatic express analysis of thermal diffusivity and calculation of the welding speed, with the input of the control unit 6 for the degree of focusing of the beam connected to the input of the unit
10вычислени скорости перемещени рабочего стола 5, выход последнего соединен с входами блока 7 управле- ни мощностью луча и блока 8 управлени скоростью перемещени рабочего стола 5. Выход блока 7 управлени мощностью луча соединен с входом источника питани луча, а выход блок 9 экспресс-анализа температуропроводности соединен с блоком 10 вычислени скорости перемещени рабочего стола.10 calculating the speed of movement of the desktop 5, the output of the latter is connected to the inputs of the beam power control unit 7 and the desktop speed control unit 8 of the output of the beam power control unit 7 connected to the input of the beam power source, and the output of the express diffusion thermal analysis unit 9 connected to block 10 for calculating the speed of movement of the desktop.
Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.
Изделие 2 устанавливают на рабочи стол 5. При помощи блока 9 измеренное им значение температуропроводности материала издели 2 вводитс в блок 10 дл запоминани . Необходимое дл сварки значение величины диаметра луча 1 в плоскости фокусировки устанавливают при помощи блок 6, соответствующий сигнал поступает в блок 10 и запоминаетс . Блок 6 производит вычисление скорости сварк и через блок 8 включает перемещение стола 5 с полученным в результате вычислени значением скорости. Одновременно блок 7 включает генерацию луча 1 с мощностью, необходимой дл проплавлени материала издели 2 на заданную глубину. После выполнени сварки блоки 8 и 10 останавливают перемещение технологического стола и выключают луч.The product 2 is installed on the work table 5. With the help of the block 9, the measured value of the thermal diffusivity of the material of the product 2 is entered into the block 10 for storage. The value required for welding of the diameter of the beam 1 in the focusing plane is set using block 6, the corresponding signal is fed to block 10 and is remembered. Block 6 calculates the welding speed and through block 8 starts moving the table 5 with the resulting speed value. At the same time, unit 7 includes the generation of beam 1 with the power required to penetrate the material of product 2 to a predetermined depth. After welding, blocks 8 and 10 stop moving the process table and turn off the beam.
В результате осуществл ют сварку в автоматическом режиме. Подготовительна стади экспериментального подбора, скорости бездефектной сварки завис щей как от материала издели 2, так и от степени фокусировки луча 1, исключаетс . Вли ние мощности луча на значение скорости бездефектной сварки незначительно, от нее за- i висит только глубина проплавлени .As a result, automatic welding is carried out. The preparatory stage of the experimental selection, the speed of defect-free welding, depending both on the material of the product 2 and on the degree of focusing of the beam 1, is excluded. The effect of the beam power on the value of the speed of defect-free welding is insignificant, only the penetration depth depends on it.
Это позвол ет создать автоматизированную систему лучевой сварки,This allows you to create an automated system of beam welding,
5 Q 5 Q
3 3
5 five
00
5five
00
5five
00
обеспечивающую гибкое изменение состава обрабатываемых изданий, а следовательно , повысить производительность процесса.providing a flexible change in the composition of processed publications, and, consequently, increase the productivity of the process.
Пример. Зависимость суммарного объема пор от скорости сварки v (vtfc) получают при сварке сплава циркони ZrNb 1 электронным лучом. Дл характерных температуропроводности А 0,1 см /с и диаметра луча в плоскости фокусировки d 0,02 см соответствующее значение скорости бездефектной сварки vce Ъ/d 3 см/с совпадает с подобранным значением. Положение максимумов экспериментальной зависимости v (voe ) и пропорциональной ей зависимости также совпадают (фиг. 2). Зависимость частоты порообразовани от скорости сварки f(vce) получена при сварке нержавеющей стали SVS 304 лучом лазера мощностью 3 кВт. В этом случае, как и в эксперименте, скорость бездефектной сварки равна 5 см/с. Положени максимумов экспериментальной и рассчитанной зависимостей f(v,..6) совпадают.Example. The dependence of the total pore volume on the welding speed v (vtfc) is obtained when welding zirconium alloy ZrNb 1 with an electron beam. For the characteristic thermal diffusivity A 0.1 cm / s and the beam diameter in the focusing plane d 0.02 cm, the corresponding value of the defect-free welding speed vce b / d 3 cm / s coincides with the selected value. The position of the maxima of the experimental dependence v (voe) and the dependence proportional to it also coincide (Fig. 2). The dependence of the frequency of pore formation on the welding speed f (vce) was obtained when welding SVS 304 stainless steel with a 3 kW laser beam. In this case, as in the experiment, the speed of defect-free welding is 5 cm / s. The positions of the maxima of the experimental and calculated dependences f (v, .. 6) coincide.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874341839A SU1558612A1 (en) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | Method and apparatus for laser beam welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874341839A SU1558612A1 (en) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | Method and apparatus for laser beam welding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1558612A1 true SU1558612A1 (en) | 1990-04-23 |
Family
ID=21341620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874341839A SU1558612A1 (en) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | Method and apparatus for laser beam welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1558612A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4234339A1 (en) * | 1992-10-12 | 1994-04-14 | Manfred Prof Dr Ing Geiger | Monitoring the quality of a lap weld - by measuring the temp. at the back of the weld and adjusting the laser beam accordingly |
-
1987
- 1987-09-29 SU SU874341839A patent/SU1558612A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Стельмах М.Ф. Лазеры в технологии. -М.: Энерги , 1975, с. 99-100. А.И.Чвертко Оборудование дл электронно-лучевой сварки. - Киев: Яаукова думка, 1973, с. 189, 197, 198, 236. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4234339A1 (en) * | 1992-10-12 | 1994-04-14 | Manfred Prof Dr Ing Geiger | Monitoring the quality of a lap weld - by measuring the temp. at the back of the weld and adjusting the laser beam accordingly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR880002407B1 (en) | Laser processing system | |
US4121087A (en) | Method and apparatus for controlling laser welding | |
US4638145A (en) | Laser machining apparatus | |
JPH04502429A (en) | Method and device for processing workpieces by laser beam | |
HK1071709A1 (en) | Process and apparatus for spot welding with a laser beam | |
JPS54153745A (en) | Method and apparatus for laser processing | |
JPH04182090A (en) | Laser beam machine | |
SU1558612A1 (en) | Method and apparatus for laser beam welding | |
KR970005925B1 (en) | Laser machining apparatus | |
JPH05111783A (en) | Drilling method for laser beam machining | |
JPS5933091A (en) | Laser working method | |
JPS56139295A (en) | Metal strip welding method | |
JPS5949113B2 (en) | Laser processing equipment | |
JPS6076296A (en) | Working method by laser light | |
Doumanidis | Thermal regulation in multiple-source arc welding involving material transformations | |
JPS644417A (en) | Laser processing method and its apparatus | |
JPS57205001A (en) | Method and device of processing material hard to cut | |
JPS60154892A (en) | Laser cutting device | |
JPH09239576A (en) | Laser beam machining equipment | |
JPS57206581A (en) | Control method for welding heat input in production of electric welded pipe | |
JP3853867B2 (en) | YAG laser welding process | |
JPH03221287A (en) | Method and device for laser beam machining | |
GB1579601A (en) | Keyhole welding or cutting | |
JPS6422536A (en) | Ultrasonic welding method of plastic | |
JPS60130488A (en) | Laser cutting method |