Лазерното заваряване може да бъде реализирано от непрекъснатия или импулсен лазерен генератор. Принципът на лазерното заваряване може да бъде разделен на заваряване с топлинна проводимост и лазерно дълбоко заваряване на синтез. Плътността на мощността по -малка от 104 ~ 105 w/cm2 е заваряване с топлинна проводимост, по това време дълбочината на топене и скоростта на заваряване е бавна; Когато плътността на мощността е по-голяма от 105 ~ 107 w/cm2, металната повърхност е вдлъбната в "ключови дупки" под действието на топлина, образувайки дълбоко заваряване на синтез, което има характеристиките на бързата скорост на заваряване и голямото съотношение на ширината на дълбочината.
Днес ще покрием главно знанията за основните фактори, които влияят върху качеството на лазерно дълбоко заваряване на синтез
1. Лазерна мощност
При лазерно дълбоко заваряване на сливане лазерната мощност контролира както дълбочината на проникване, така и скоростта на заваряване. Дълбочината на заваряването е пряко свързана с плътността на мощността на лъча и е функция на мощността на падащия лъч и фокусното петно на лъча. Най -общо казано, за определен диаметър лазерен лъч, дълбочината на проникване се увеличава с увеличаването на мощността на лъча.
2. Фокусно място
Размерът на петното на лъча е една от най -важните променливи в лазерното заваряване, защото определя плътността на мощността. Но измерването му е предизвикателство за лазерите с висока мощност, въпреки че има много косвени техники за измерване.
Размерът на дифракционната граница на фокуса на лъча може да бъде изчислен според теорията на дифракцията, но действителният размер на петното е по -голям от изчислената стойност поради наличието на лошо фокално отражение. Най-простият метод на измерване е методът на профила на ISO-температура, който измерва диаметъра на фокусното петно и перфорацията след изгарянето на дебелата хартия и прониква през полипропиленовата плоча. Този метод чрез измервателната практика овладява размера на лазерната мощност и времето за действие на лъча.
3. Защитен газ
Процесът на лазерно заваряване често използва защитни газове (хелий, аргон, азот), за да защити разтопения басейн, като предотвратява окисляването на детайла в процеса на заваряване. Втората причина за използване на защитен газ е да се предпази фокусиращата се леща от замърсяване чрез метални пари и разпръскване от течни капчици. Особено при лазерно заваряване с висока мощност, изхвърлянето става много мощно, е необходимо да се защити обектива. Третият ефект от защитния газ е, че той е много ефективен при диспергиране на плазменото екраниране, произведено от лазерно заваряване с висока мощност. Металната пара абсорбира лазерния лъч и йонизира в плазмен облак. Защитният газ около металните пари също йонизира поради топлина. Ако има твърде много плазма, лазерният лъч по някакъв начин се консумира от плазмата. Като втора енергия, плазмата съществува върху работната повърхност, което прави по -широка дълбочината на заваряването и повърхността на заваръчния басейн.
Как да избера подходящ екраниращ газ?
4. Скорост на абсорбция
Лазерната абсорбция на материала зависи от някои важни свойства на материала, като скорост на абсорбция, отразяваща способност, топлопроводимост, температура на топене и температура на изпаряване. Сред всички фактори най -важният е скоростта на абсорбция.
Два фактора влияят на скоростта на абсорбция на материала към лазерния лъч. Първият е коефициентът на съпротивление на материала. Установено е, че скоростта на абсорбция на материала е пропорционална на квадратния корен на коефициента на съпротивление и коефициентът на съпротивление варира в зависимост от температурата. Второ, повърхностното състояние (или завършек) на материала оказва важно влияние върху скоростта на абсорбция на лъча, което оказва значителен ефект върху ефекта на заваряване.
5. Скорост на заваряване
Скоростта на заваряване оказва голямо влияние върху дълбочината на проникване. Увеличаването на скоростта ще направи дълбочината на проникване по -малка, но твърде ниското ще доведе до прекомерно топене на материали и заваряване на детайла. Следователно, има подходящ диапазон на скоростта на заваряване за определен материал с определена лазерна мощност и определена дебелина, а максималната дълбочина на проникване може да се получи при съответната стойност на скоростта.
6. Фокусно разстояние на фокусния обектив
В главата на пистолета за заваряване обикновено се монтира фокусиран обектив, като цяло е избран фокусно разстояние 63 ~ 254 мм (диаметър 2.5 "~ 10"). Размерът на петното на фокусиране е пропорционален на фокусното разстояние, колкото по -кратко е фокусното разстояние, толкова по -малко е мястото. Въпреки това, дължината на фокусното разстояние влияе и върху дълбочината на фокуса, тоест дълбочината на фокуса се увеличава синхронно с фокусното разстояние, така че късата фокусна дължина може да подобри плътността на мощността, но тъй като дълбочината на фокуса е малка, разстоянието Между обектива и детайла трябва да се поддържа точно и дълбочината на проникване не е голяма. Поради влиянието на пръски и лазерен режим по време на заваряване, най -късата фокална дълбочина, използвана в действителното заваряване, е предимно 126 мм (диаметър 5 "). Обектив с фокусно разстояние от 254 мм (диаметър 10") може да бъде избран, когато шевът е голям или заварката трябва да бъде увеличена чрез увеличаване на размера на петното. В този случай е необходима по -висока лазерна изходна мощност (плътност на мощността), за да се постигне ефектът на дупката за дълбоко проникване.
Още въпроси относно цената и конфигурацията на ръчната лазерна заваръчна машина
Време за публикация: септември-27-2022