У разі застосування лазерного зварювання матеріалів, застосувавши зворотній зв'язок по температурі зварювання, можна покращити якість шва, одержаного зварюванням.

Предложен метод, оптимальность которого заключается в одновременном определении параметров режимов сварки по выбранной альтернативной цели (ширина сварного шва) с косвенным учетом свойств материалов, среды, оборудования, приспособления, сварочного и измерительного инструментов.

Разработаны базовые технологические приемы, позволяющие получать качественные сварные соединения с высокими эксплуатационными характеристиками, при лазерной сварке нержавеющих сталей с углеродистыми и лазерной сварке - пайке соединений из титановых сплавов с алюминиевыми.

Комп'ютерний процес зварювання з використанням комерційних комп'ютерних програм вимагає спеціальних числових процедур для визначення деяких теплових явищ або введення конкретних граничних умов. Комерційні програми для аналізу напружень і деформацій у структурі у своїй основній версії не враховують всієї складності явищ процесу зварювання. Включення таких спеціальних процедур до загальної основної програми дозволяє програма Abaqus FEA. Представлено моделювання рухомого джерела тепла, використовуючи процедуру DFLUX, і за допомогою програми Abaqus FEA наведено числове моделювання розподілу температури у процесі лазерної зварки в різних конструктивних комбінаціях. Розраховано форми і розміри різних зон зварювальних з'єднань.

It is established that application of laser welding with pulsemodulated radiation is expedient for the manufacture of expansion bellows. The method of pulsed laser welding of stainless and carbon steels is developed. The technology and equipment for laser-welded stainless steel expansion bellows are developed. Manufactured laser pulse welded expansion bellows will have improved operating properties and a longer lifespan.

Рассмотрены особенности управления технологическим роботом лазерной сварки деталей сложной пространственной конфигурации. Синтезированы математические модели описания кинематических узлов робота и поглощения лазерного излучения при лазерной сварке.

Разработана математическая модель для расчета пространственного распределения мощности лазерного излучения, поглощаемого поверхностью парогазового канала при лазерной сварке с глубоким проплавлением. Модель позволяет учитывать влияние условий фокусировки исходного пучка, длины волны и поляризации лазерного излучения на его поглощение в парогазовом канале произвольной формы при учете многократных отражений падающего излучения поверхностью канала. С помощью разработанной модели показано существенное влияние поляризации лазерного излучения, формы и размеров канала на распределенные и интегральные характеристики поглощения лазерного пучка свариваемым металлом.

Представлен краткий обзор о свариваемости алюминиевых сплавов лазерным излучением. Показано влияние различных факторов на стабильность проплавления сплавов и формирование соединений, свободных от наиболее распространенных дефектов в металле шва-пор, трещин, оксидных включений. Отмечено отсутствие необходимых сведений о несущей способности соединений алюминиевых сплавов, выполненных лазером, в сложных условиях нагружения.

Исследовано совместное воздействие на сталь лазерного излучения и высокочастотного подогрева при сварке стыковых соединений. Установлено, что сопутствующий высокочастотный подогрев до температуры на поверхности образца, 1100 - 1200 <$E symbol Р>C, позволяет примерно в 1,5 раза повысить глубину проплавления, или скорость процесса. Геометрия сварных швов близка к типичной для лазерной сварки, но отличается строением (отсутствуют характерные для лазерной сварки закалочные структуры в металле швов и зоны термического влияния, значения твердости меньше отличаются от таковых для основного металла).

Рассмотрены преимущества лазерной сварки с применением различных технологических приемов (дополнительной подачи присадочной проволоки, нанесения на свариваемый металл тонких слоев флюса, уменьшения фокусного расстояния объектива, введения импульсно-периодичной модуляции излучения).

Описаны результаты научно-исследовательской и технологической работы в области электронно-лучевой сварки и лазерных технологий резки и сварки, проводимых в Институте сварки в Гливице. Приведены характеристики разработанного оборудования и примеры использования технологий в машиностроительной и автомобильной отраслях. Рассмотрен опыт сотрудничества института с научными центрами и промышленными компаниями в области отмеченных технологий.

Проведен анализ различных вариантов существующих конструкций тубуса для лазерной сварки. Представлены результаты исследований по повышению защиты фокусирующей линзы от напыления парами металлов и прогрева отраженными лучами при сварке CO2-лазером алюминиевых сплавов. Предложены новые конструктивные решения по изготовлению тубуса с учетом условий лазерной сварки алюминиевых сплавов.

Рассмотрены тенденции развития лазерной сварки, в том числе гибридных процессов. Показана перспективность применения светолазерного оборудования, характеризующегося снижением энергозатрат и расширением технологических возможностей. Отмечены области возможного эффективного использования светолазерных технологий.

Описана технология многопроходной автоматизированной лазерной и лазерно-дуговой сварки конструкционных сталей толщиной до 20 мм. Производительность гибридного способа сварки выше в несколько раз по сравнению с лазерной сваркой.

Рассмотрены особенности процессов, происходящих при совместном использовании лазерного излучения и дуги с плавящимся электродом или плазменной струи. Разработаны принципиальные технологические приемы одно- и многопроходной гибридной лазерно-дуговой сварки, комбинированного и гибридного лазерно-микроплазменного нанесения покрытий (в том числе алмазных и алмазоподобных тонких покрытий). Показаны преимущества новых гибридных (комбинированных) процессов по сравнению с существующими лазерными и дуговыми.

Исследованы технологические возможности гибридной лазерно-плазменной сварки (ЛПС) алюминиевых сплавов (АС) в сопоставлении с плазменной и лазерной сваркой. Изучены свойства сварных соединений, выполненных гибридным способом, а также их макро- и микроструктура. Показана перспективность применения ЛПС тонколистовых АС при использовании лазеров с остросфокусированным пятном излучения.

Описана система инженерного компьютерного анализа лазерной, электронно-лучевой и гибридной сварки LaserCAD, позволяющая прогнозировать форму и размеры сварочной ванны, структуру и свойства металла шва и зоны термического влияния. Система базируется на физически адекватных численно-аналитических моделях процессов лазерной и электронно-лучевой обработки, содержит базы данных на материалы и оборудование, имеет удобный для пользователя интерфейс.

Определено влияние аргона, углекислого газа и их смеси на особенности лазерной и гибридной сварки (ГС) низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Установлено положительное влияние применения защитной газовой смеси. Показано, что повышение мощности дуговой составляющей при ГС с лазерным излучением (ЛИ) мощностью 1 - 2 кВт приводит к нивелированию гибридного эффекта. При этом стабилизация дуги и ее привязки ЛИ сохраняются, что позволяет повысить скорость сварки или глубину проплавления при сварке с разделкой кромок.

При использовании гибридной лазерно-дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитного газа особое значение приобретает понимание особенностей взаимодействия двух процессов - лазерной и дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитного газа, которые существенно влияют на процесс гибридной сварки. Необходимым условием для эффективного и рационального применения в промышленности этого способа сварки является тщательный учет требований к изготовляемым изделиям в конкретных областях применения и промышленной среде. Рассмотрено использование гибридной сварки при изготовлении труб и алюминиевых прессованных профилей.

Изучена деформируемость составных сварных заготовок из стали, полученных с использованием лазерной сварки, в зависимости от сочетания толщин соединяемых элементов и расположения (ориентации) швов. Деформируемость заготовок оценивалась по Свифту. Показано, что более тонкостенная часть составных заготовок определяет их деформируемость.