Plasma formation in laser welding

Thermocapillary mechanism of melt displacement during keyhole formation by the laser beam

“…For steel, factoring the physical properties [3,23] (table 1) and the characteristic spot diameter d ∼ 5 × 10 −4 m, we will obtain the threshold values in the range q TH ≈ (0.21-0.43) × 10 10 W m −2 , which is close to the empirical data (0.4-0.5)×10 10 W m −2 [11]. Expression (7) specifies the dependence of the threshold intensity versus the size of the beam spot. Experimental research of this dependence is carried out in [25] where the electron beam of power within 0.5-4 kW has been used 1 .…”

“…The threshold of the penetration welding of steel in relation to changes in beam diameter and power (0.5-4 kW) of the electron beam is empirically determined in the paper [25]. Correlation of the calculated values (7) with the results of the experiment [25] (figure 4) confirms the legitimacy of the underlying principles of the thermocapillary model.…”

“…(1) Pressure in the cavity turns out to be considerably less than the predicted values obtained based on the evaporative hypothesis. Certain indirect evidence of low pressure in the cavity, which contradicts the evaporative hypothesis, is presented in [7]. Direct proof of the low vapour pressure in the channel of penetration welding is provided by actual pressure measurements made in [8,9].…”

Four-coordinate manipulator for electron-beam welding facility

“…Ключевые слова: электронный пучок, электронно-лучевая сварка, манипулятор. doi: 10.21293/1818-0442-2017-20-1-154-156 Применение в промышленности электроннолучевых технологий для сварки различных деталей и конструкций [1-3] свидельствует о том, что в ряде случаев она обладает преимуществами перед традиционными технологиями сварки [4,5] или лазерной сваркой [6].…”

Laser Welding of Heavy Gage Steels by High-power Fibre Optic and CO2 Lasers

“…Приведенные данные свидетель-ствуют о том, что путем изменения скорости сварки можно воздейство-вать на температуру плазмы и обеспечивать наиболее эффективное ис-пользование энергии лазерного излучения для плавления металла, ми-нуя его поглощение и рассеивание плазмой. В работах [1,2] достаточно полно описаны условия, при которых лазерная сварка протекает ста-бильно с качественным формированием сварного соединения и в каких случаях происходит плазменный пробой, приводящий к экранизации лазерного излучения СО 2 -лазеров. При лазерной сварке сталей больших толщин скорость может варьироваться в диапазоне значений 1…5 м/мин.…”