188
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
соединений. Однако на мощностях свыше 10 кВт на данном этапе ис-
следований имеющиеся экспериментальные данные позволили устано-
вить ряд иных проблем. В частности, в отличие от сварки СО
2
-
лазерами
плазма при сварке оптоволоконными лазерами существенно в больших
объемах формируется над свариваемой поверхностью металла, и влияет
на обслуживающий персонал и оборудование (рис. 6). В связи с изло-
женным выше сварочные фокусирующие устройства, успешно приме-
няемые на СО
2
-
лазерах, не выдерживают более нескольких минут рабо-
ты на оптоволоконных лазерах. Установлено, что охлаждаемое водой
устройство, фокусирующие лазерное излучение, и сопло для подачи га-
за для защиты сварного шва от окисления перегреваются через короткое
время и процесс сварки приходится останавливать. Попытки сдува
плазмы струей воздуха существенно не улучшают ситуацию.
Сварочная каверна и ванна по всем признакам формируются
одинаково, что и при сварке на СО
2
-
лазерах [4, 5]. Эксперименталь-
ные данные показывают, что металл в сварочной каверне перегрева-
ется до кипения (рис. 7,
а
)
и его капли выбрасываются на поверх-
ность свариваемого металла.
а
б
Рис. 7. Сварочная ванна при сварке на оптоволоконной лазерной уста-
новке мощностью 10 кВт (
а
)
и внешний вид поперечного сечения свар-
ного соединения, полученного при сварке углеродистой стали толщи-
ной 16 мм оптоволоконным лазером при мощности 16 кВт, скорости
сварки 1,5 м/мин (
б
)