Què és la soldadura làser? Soldadura làser explicada! Tot el que necessiteu saber sobre la soldadura làser, inclosos els principis clau i els paràmetres principals del procés!
Molts clients no entenen els principis bàsics de funcionament de la màquina de soldadura làser, i molt menys triar la màquina de soldadura làser adequada, però Mimowork Laser està aquí per ajudar-vos a prendre la decisió correcta i oferir-vos suport addicional per ajudar-vos a entendre la soldadura làser.
Què és la soldadura làser?
La soldadura làser és un tipus de soldadura de fusió, utilitzant el feix làser com a font de calor de soldadura, el principi de soldadura és mitjançant un mètode específic per estimular el medi actiu, formant una oscil·lació de la cavitat ressonant, i després transformar-se en el feix de radiació estimulat, quan el feix i la peça de treball en contacte entre si, l'energia és absorbida per la peça de treball, quan la temperatura arriba al punt de fusió del material es pot soldar.
Segons el mecanisme principal de la piscina de soldadura, la soldadura làser té dos mecanismes bàsics de soldadura: soldadura per conducció de calor i soldadura de penetració profunda (forat de pany). La calor generada per la soldadura per conducció de calor es difon a la peça de treball mitjançant la transferència de calor, de manera que la superfície de la soldadura es fon, no s'ha de produir cap vaporització, que s'utilitza sovint en la soldadura de components prims de baixa velocitat. La soldadura per fusió profunda vaporitza el material i forma una gran quantitat de plasma. A causa de la calor elevada, hi haurà forats a la part davantera de la piscina fosa. La soldadura de penetració profunda és el mode de soldadura làser més utilitzat, pot soldar la peça de treball a fons i l'energia d'entrada és enorme, la qual cosa condueix a una velocitat de soldadura ràpida.
Paràmetres de procés en soldadura làser
Hi ha molts paràmetres de procés que afecten la qualitat de la soldadura làser, com ara la densitat de potència, la forma d'ona del pols làser, el desenfocament, la velocitat de soldadura i l'elecció del gas protector auxiliar.
Densitat de potència del làser
La densitat de potència és un dels paràmetres més importants en el processament làser. Amb una densitat de potència més alta, la capa superficial es pot escalfar fins al punt d'ebullició en un microsegon, donant lloc a una gran quantitat de vaporització. Per tant, la densitat d'alta potència és avantatjosa per a processos d'eliminació de material com ara perforació, tall i gravat. Per a una baixa densitat de potència, la temperatura de la superfície triga uns quants mil·lisegons a arribar al punt d'ebullició, i abans que la superfície es vaporitzi, la part inferior arriba al punt de fusió, que és fàcil de formar una bona soldadura de fusió. Per tant, en forma de soldadura làser de conducció de calor, el rang de densitat de potència és de 104-106 W/cm2.
Forma d'ona de pols làser
La forma d'ona del pols làser no només és un paràmetre important per distingir l'eliminació de material de la fusió del material, sinó també un paràmetre clau per determinar el volum i el cost de l'equip de processament. Quan el feix làser d'alta intensitat es dispara a la superfície del material, la superfície del material tindrà un 60 ~ 90% de l'energia làser reflectida i considerada pèrdua, especialment or, plata, coure, alumini, titani i altres materials que tinguin forta reflexió i ràpida transferència de calor. La reflectància d'un metall varia amb el temps durant un pols làser. Quan la temperatura de la superfície del material augmenta fins al punt de fusió, la reflectància disminueix ràpidament, i quan la superfície es troba en estat de fusió, la reflectància s'estabilitza a un determinat valor.
Amplada del pols làser
L'amplada del pols és un paràmetre important de la soldadura per làser polsat. L'amplada del pols es va determinar per la profunditat de penetració i la zona afectada per la calor. Com més llarga era l'amplada del pols, més gran era la zona afectada per la calor i la profunditat de penetració augmentava amb la 1/2 potència de l'amplada del pols. Tanmateix, l'augment de l'amplada del pols reduirà la potència màxima, de manera que l'augment de l'amplada del pols s'utilitza generalment per a la soldadura per conducció de calor, donant lloc a una mida de soldadura àmplia i poc profunda, especialment adequada per a la soldadura de plaques primes i gruixudes. No obstant això, una potència pic més baixa produeix un excés de calor i cada material té una amplada de pols òptima que maximitza la profunditat de penetració.
Quantitat de desenfocament
La soldadura làser sol requerir una certa quantitat de desenfocament, perquè la densitat de potència del centre del punt al focus làser és massa alta, cosa que és fàcil d'evaporar el material de soldadura als forats. La distribució de la densitat de potència és relativament uniforme a cada pla lluny del focus làser.
Hi ha dos modes de desenfocament:
Desenfocament positiu i negatiu. Si el pla focal es troba per sobre de la peça de treball, és un desenfocament positiu; en cas contrari, és un desenfocament negatiu. Segons la teoria de l'òptica geomètrica, quan la distància entre els plans de desenfocament positiu i negatiu i el pla de soldadura és igual, la densitat de potència al pla corresponent és aproximadament la mateixa, però de fet, la forma de la piscina fosa obtinguda és diferent. En el cas de desenfocament negatiu, es pot obtenir una major penetració, que està relacionada amb el procés de formació de la piscina fosa.
Velocitat de soldadura
La velocitat de soldadura determina la qualitat de la superfície de soldadura, la profunditat de penetració, la zona afectada per la calor, etc. La velocitat de soldadura afectarà l'entrada de calor per unitat de temps. Si la velocitat de soldadura és massa lenta, l'entrada de calor és massa alta, cosa que fa que la peça es cremi. Si la velocitat de soldadura és massa ràpida, l'entrada de calor és massa petita, cosa que fa que la peça es soldi parcialment i sense acabar. La reducció de la velocitat de soldadura s'utilitza normalment per millorar la penetració.
Gas auxiliar de protecció contra cops
El gas auxiliar de protecció contra cops és un procediment essencial en la soldadura làser d'alta potència. D'una banda, evitar que els materials metàl·lics esbutin i contaminin el mirall d'enfocament; D'altra banda, es tracta d'evitar que el plasma generat en el procés de soldadura s'enfoqui massa i evitar que el làser arribi a la superfície del material. En el procés de soldadura làser, sovint s'utilitzen heli, argó, nitrogen i altres gasos per protegir la piscina fosa, per evitar que la peça de treball s'oxidi en l'enginyeria de soldadura. Factors com el tipus de gas protector, la mida del flux d'aire i l'angle de bufat tenen un gran impacte en els resultats de la soldadura, i els diferents mètodes de bufat també tindran un cert impacte en la qualitat de la soldadura.
El nostre soldador làser de mà recomanat:
Soldador làser - Entorn de treball
◾ Interval de temperatura de l'entorn de treball: 15 ~ 35 ℃
◾ Interval d'humitat de l'entorn de treball: < 70% Sense condensació
◾ Refrigeració: el refrigerador d'aigua és necessari a causa de la funció d'eliminació de calor per als components làser de dissipació de calor, assegurant que el soldador làser funcioni bé.
(Ús detallat i guia sobre el refrigerador d'aigua, podeu consultar:Mesures antigel per al sistema làser de CO2)
Vols saber més sobre els soldadors làser?
Hora de publicació: 22-12-2022