В процессе лазерной сварки луч воздействует на металл с высокой точностью: края заготовок плавятся и надежно соединяются между собой. При этом траектория движения луча может быть как прямой, так и фигурной, от этого формируются различные виды швов. Выбранная траектория влияет не только на внешний вид соединения, но и на его прочность, надежность и качество в эксплуатации.
Виды швов при лазерной сварке: для каких задач и материалов подходят
Современные аппараты позволяют реализовать несколько видов фигурных швов, отличающихся траекторией движения луча.
Круговой шов
Круговой шов формируется за счёт движения лазерного луча по окружности вдоль линии соединения. Этот вид выбирают, если важно избежать резкого охлаждения материала, особенно при работе с цветными металлами, которые склонны к образованию внутренних пор и трещин из-за высокой теплопроводности. Такая траектория обеспечивает равномерное распределение тепла в зоне сварки и помогает получить гладкий, эстетичный шов без видимых наплывов и прожогов. Для стали этот вид шва выбирают реже: в основном для сварки толстой или неоднородной по структуре заготовки. Главный плюс шва — минимизация дефектов у капризных материалов, минус — более низкая производительность и необходимость четкой настройки траектории.
Шов в форме восьмерки
«Восьмерка» — это решение для сварки особо толстых или сложных с точки зрения теплопроводности деталей (толстая сталь, массивные детали из меди и алюминия). Двойная пересекающаяся траектория позволяет дольше удерживать тепло в зоне провара, что важно для глубокого и качественного соединения. Такой шов особенно актуален, если требуется повышенная прочность и надежность, чтобы деталь могла выдерживать высокие нагрузки или давление. Недостатки — максимальная сложность настройки оборудования и самая низкая скорость работы, поэтому «восьмерку» редко применяют для простых или массовых задач.
Треугольный шов
Треугольная траектория дает преимущество при сварке тонких или средних по толщине деталей из алюминия, меди и стали, когда важна скорость работы и снижение риска образования трещин по линии шва. За счет чередования зигзагообразных участков и прямых линий металл прогревается шире, чем при линейной сварке, но быстрее, чем при круговой или «восьмерке». Такой шов часто применяют на протяженных стыках или там, где соединение должно быть аккуратным, но нет критических требований к глубине провара. В то же время для очень толстой стали такой вариант подходит хуже: шов может выглядеть менее ровным по сравнению с круговой траекторией.
Шов «песочные часы»
Траектория «песочные часы» создает глубокий и узкий шов, идеально подходящий для соединения массивных деталей из стали или металлов с высокой теплопроводностью. Основное преимущество — отличный прогрев именно в корне шва, что важно для максимально герметичных и прочных соединений, например, в емкостях, трубах или элементах силовых конструкций. Такой шов меньше всего подходит для тонких и нежестких деталей: он может привести к прожогам или деформациям. Кроме того, сварка по траектории «песочные часы» требует очень высокой квалификации оператора и часто применяется только для специфических промышленных задач.
