Применение лазера

2. Сварка

2.1 Преимущества лазерной сварки по отношению к традиционным методам

Постоянство и неизменность пробы
С того момента, когда перестают использоваться припои и сварка производится частичным расплавлением соединяемых металлов, исчезают все проблемы с пробой.

Экологические аспекты
Для сварки не используются припои или порошки. Для очистки изделия не используются агрессивные химикаты и/или растворители. Отсутствуют проблемы с отходами.

Ускорение производственного цикла
Ускорение производственного цикла создает очевидные экономические преимущества ускорения оборота металла в производстве.

Улучшение внешнего вида многоцветных цепей
Типичная лазерная сварка позволяет соединить виды драгоценного металла, различные по пробе и составу сплава.
Многоцветную сварную цепь легко распознать, так как ее расцветка, не подвергаясь нагреву в печи, остается яркой (рис. 8).

Прихватка
Лазерная сварка может быть использована и для простого соединения деталей перед пайкой.

Реализация новых производственных процессов.
Сильный толчок к ювелирному творчеству, связанный с изготовлением новой продукции, использует лазерную сварку. Одним из примеров является цепь Кордовая. Эта цепь породила в Италии, на Дальнем Востоке и в США настоящую производственную лавину.
Конечно, сама цепь изготавливается с давних пор еще со времен этрусков, но лазер обеспечил простоту ее автоматического производства.

На самом деле, тот, кто первым предлагает новые производственные технологии изготовления известной или новой продукции, получает возможность проникнуть и на новые и старые рынки и обеспечить себе заработок.

2.2 Новейшие области применения

Цепь Навесная (Pendent Chain)

Рисунок 9 - Рисунок звена цепи Навесная

Одна из последних разработок, порожденная использованием лазера Nd: YAG совместно с цепевязальными станками. Цепь очень распространена в США и носит название "Навесная".
Обычно это 16 дюймовая цепочка (около 40 см), из проволоки диаметром 0,11 мм, весом 1 г, включая замок. На приведенном рисунке (рис. 19) заметны крайне малые размеры звена.
Пайка такой цепи в обычных проходных печах приводит к 30 процентному браку даже у опытных мастеров. Непосредственная сварка на станке сводит отходы к нулю.
Традиционный процесс производства Навесной цепи предполагает использование специальной проволоки с низкотемпературным сердечником, то есть содержащей внутри припой.

Благодаря использованию лазера низкотемпературный сердечник был заменен сплавом с более высокой температурой плавления, а благодаря небольшим добавкам титана была достигнута мягкость и механическая прочность, более высокая, чем у проволоки с припоем. Заслуживает внимания и больший блеск проволоки.

Многозвенные цепи

Многозвенные цепи, подвергаемые сколотке типа тройной, четверной, пятерной с большим размером звена свариваются при помощи лазерного луча, звено за звеном, непосредственно на станке, что позволяет избежать в момент пайки типичного открытия стыка из-за нагрева и пружинящего эффекта. Это один из примеров интеграции технологии использования лазера и традиционной технологии пайки в печи, предназначенной для ускорения всего производственного процесса, увеличивая отдачу благодаря значительному снижению количества отходов. Из ювелирных предприятий доходят известия о том, что цепь может быть полностью сварена лазером, а не просто прихвачена. Тем не менее, в дальнейшем цепь все равно пропускается через печь, не используя порошок для того, чтобы обеспечить полную рекристаллизацию металла и сделать механические характеристики однородными.