Lasersweiswerk kan deur die kontinue of gepulseerde lasergenerator gerealiseer word. Die beginsel van lasersweiswerk kan verdeel word in hittegeleidingsweiswerk en laser-diepsmeltsweiswerk. Kragdigtheid minder as 104~105 W/cm2 is hittegeleidingsweiswerk, en die smeltdiepte is stadig en die sweisspoed is stadig; wanneer die kragdigtheid groter as 105~107 W/cm2 is, word die metaaloppervlak onder die invloed van hitte in "sleutelgate" konkaaf, wat diepsmeltsweiswerk vorm, wat die eienskappe van vinnige sweisspoed en 'n groot diepte-breedte-verhouding het.
Vandag sal ons hoofsaaklik die kennis van die belangrikste faktore dek wat die kwaliteit van laser-diepsmeltsweising beïnvloed.
1. Laserkrag
In laser-diepsmeltsweising beheer laserkrag beide die penetrasiediepte en sweisspoed. Die sweisdiepte is direk verwant aan die straalkragdigtheid en is 'n funksie van die invallende straalkrag en die straal se fokuspunt. Oor die algemeen, vir 'n laserstraal met 'n sekere deursnee, neem die penetrasiediepte toe met die toename van straalkrag.
2. Fokuspunt
Die grootte van die straalvlek is een van die belangrikste veranderlikes in lasersweiswerk, want dit bepaal die kragdigtheid. Maar die meting daarvan is 'n uitdaging vir hoëkraglasers, alhoewel daar baie indirekte meettegnieke beskikbaar is.
Die diffraksielimietpuntgrootte van die straalfokus kan volgens die diffraksieteorie bereken word, maar die werklike puntgrootte is groter as die berekende waarde as gevolg van die bestaan van swak brandpuntrefleksie. Die eenvoudigste meetmetode is die iso-temperatuurprofielmetode, wat die deursnee van die brandpunt en perforasie meet nadat die dik papier gebrand en deur die polipropileenplaat gepenetreer is. Hierdie metode, deur die meetpraktyk, bemeester die laserkraggrootte en straalaksietyd.
3. Beskermende Gas
Die lasersweisproses gebruik dikwels beskermende gasse (helium, argon, stikstof) om die gesmelte poel te beskerm, wat verhoed dat die werkstuk tydens die sweisproses oksideer. Die tweede rede vir die gebruik van beskermende gas is om die fokuslens te beskerm teen kontaminasie deur metaaldampe en verstuiwing deur vloeistofdruppels. Veral in hoë-krag lasersweiswerk word die uitgeworpene baie kragtig, dit is nodig om die lens te beskerm. Die derde effek van die beskermende gas is dat dit baie effektief is in die verspreiding van die plasma-afskerming wat deur hoë-krag lasersweiswerk geproduseer word. Die metaaldamp absorbeer die laserstraal en ioniseer in 'n plasmawolk. Die beskermende gas rondom die metaaldamp ioniseer ook as gevolg van hitte. As daar te veel plasma is, word die laserstraal op een of ander manier deur die plasma verbruik. As die tweede energie bestaan plasma op die werkoppervlak, wat die sweisdiepte vlakker en die sweispoeloppervlak wyer maak.
Hoe om die regte beskermingsgas te kies?
4. Absorpsietempo
Die laserabsorpsie van die materiaal hang af van 'n paar belangrike eienskappe van die materiaal, soos absorpsietempo, reflektiwiteit, termiese geleidingsvermoë, smelttemperatuur en verdampingstemperatuur. Van al die faktore is die belangrikste die absorpsietempo.
Twee faktore beïnvloed die absorpsietempo van die materiaal na die laserstraal. Die eerste is die weerstandskoëffisiënt van die materiaal. Daar is gevind dat die absorpsietempo van die materiaal eweredig is aan die vierkantswortel van die weerstandskoëffisiënt, en die weerstandskoëffisiënt wissel met temperatuur. Tweedens het die oppervlaktoestand (of afwerking) van die materiaal 'n belangrike invloed op die absorpsietempo van die straal, wat 'n beduidende effek op die sweiseffek het.
5. Sweisspoed
Die sweisspoed het 'n groot invloed op die penetrasiediepte. As die spoed verhoog word, sal die penetrasiediepte vlakker word, maar as die spoed te laag is, sal dit lei tot oormatige smelting van materiale en die deursweis van die werkstuk. Daarom is daar 'n gepaste sweisspoedbereik vir 'n spesifieke materiaal met 'n sekere laserkrag en 'n sekere dikte, en die maksimum penetrasiediepte kan teen die ooreenstemmende spoedwaarde verkry word.
6. Brandpuntsafstand van die fokuslens
'n Fokuslens word gewoonlik in die kop van die sweispistool geïnstalleer, gewoonlik word 'n brandpuntsafstand van 63~254 mm (deursnee 2.5 "~10") gekies. Die fokuspuntgrootte is eweredig aan die brandpuntsafstand, hoe korter die brandpuntsafstand, hoe kleiner die punt. Die lengte van die brandpuntsafstand beïnvloed egter ook die diepte van fokus, dit wil sê, die diepte van fokus neem sinchronies met die brandpuntsafstand toe, dus kan die kort brandpuntsafstand die kragdigtheid verbeter, maar omdat die diepte van fokus klein is, moet die afstand tussen die lens en die werkstuk akkuraat gehandhaaf word, en die penetrasiediepte is nie groot nie. As gevolg van die invloed van spatsels en lasermodus tydens sweiswerk, is die kortste brandpuntsdiepte wat in werklike sweiswerk gebruik word, meestal 126 mm (deursnee 5"). 'n Lens met 'n brandpuntsafstand van 254 mm (deursnee 10") kan gekies word wanneer die naat groot is of die sweislas vergroot moet word deur die puntgrootte te vergroot. In hierdie geval is 'n hoër laseruitsetkrag (kragdigtheid) nodig om die diep penetrasiegat-effek te bereik.
Meer vrae oor die prys en konfigurasie van handlasersweismasjiene
Plasingstyd: 27 September 2022