Laserhitsaus voidaan toteuttaa jatkuvalla tai pulssilasergeneraattorilla. Laserhitsauksen periaate voidaan jakaa lämmönjohtavuushitsaukseen ja laserin syvän fuusiohitsaukseen. Tehotiheys alle 104 ~ 105 W/cm2 on lämmönjohtavuushitsaus, tällä hetkellä sulamisen syvyys ja hitsausnopeus on hidas; Kun tehotiheys on suurempi kuin 105 ~ 107 W/cm2, metallin pinta on kovera "avaimenreiviksi" lämmön vaikutuksesta muodostaen syvän fuusiohitsauksen, jolla on nopea hitsausnopeuden ja suuren syvyyden leveyden suhteen ominaisuudet.
Nykyään katamme pääasiassa tärkeimpien tekijöiden tuntemuksen, jotka vaikuttavat laserin syvän fuusiohitsauksen laatuun
1. Laservoima
Laser -syvän fuusiohitsauksessa laservoima säätelee sekä tunkeutumissyvyyttä että hitsausnopeutta. Hitsaussyvyys liittyy suoraan säteen tehon tiheyteen ja on tulevan säteen tehon ja säteen keskipiste. Yleisesti ottaen tietyllä halkaisijaltaan lasersäteellä tunkeutumissyvyys kasvaa säteen tehon lisääntyessä.
14. Focial Spot
Palkkipisteen koko on yksi laserhitsauksen tärkeimmistä muuttujista, koska se määrittää tehotiheyden. Mutta sen mittaaminen on haaste suuritehoisille lasereille, vaikka on saatavana monia epäsuoria mittaustekniikoita.
Säteen painopisteen diffraktiorajapisteen koko voidaan laskea diffraktioteorian mukaan, mutta todellinen spot -koko on suurempi kuin laskettu arvo, joka johtuu huonon fokus heijastuksen olemassaolosta. Yksinkertaisin mittausmenetelmä on ISO-lämpötilaprofiilimenetelmä, joka mittaa polttopisteen ja perforoinnin halkaisijan paksun paperin jälkeen ja tunkeutuu polypropeenilevyn läpi. Tämä menetelmä mittauskäytännön kautta hallitsee laservoiman koon ja säteen toiminta -ajan.
3. Suojakaasu
Laserhitsausprosessissa käytetään usein suojakaasuja (helium, argonia, typpeä) sulan poolin suojaamiseksi estäen työkappaleen hapettumisen hitsausprosessissa. Toinen syy suojakaasun käyttämiseen on tarkennuslinssin suojaaminen metallihöyryjen saastumiselta ja nestemäisten pisaroiden ruiskuttaminen. Erityisesti suuritehoisessa laserhitsauksessa ejecta tulee erittäin voimakas, linssi on välttämätöntä suojata. Suojakaasun kolmas vaikutus on, että se on erittäin tehokas suuritehoisen laserhitsauksen tuottaman plasman suojaamisen leviämisessä. Metallihöyry absorboi lasersäteen ja ionisee plasmapilveksi. Metallihöyryn ympärillä oleva suojakaasu ionisoi myös lämmön vuoksi. Jos plasmaa on liian paljon, plasma kuluttaa jotenkin lasersädettä. Toisena energiana plasma on olemassa työpinnalla, mikä tekee hitsaussyvyydestä matalamman ja hitsausaltaan pinnan leveämmäksi.
Kuinka valita oikea suojauskaasu?
4. absorptioaste
Materiaalin laser -absorptio riippuu materiaalin tärkeistä ominaisuuksista, kuten imeytymisnopeudesta, heijastavuudesta, lämmönjohtavuudesta, sulamislämpötilasta ja haihdutuslämpötilasta. Kaikista tekijöistä tärkein on imeytymisaste.
Kaksi tekijää vaikuttavat materiaalin absorptiotaajuuteen lasersäteelle. Ensimmäinen on materiaalin vastuskerroin. On havaittu, että materiaalin absorptioaste on verrannollinen vastuskertoimen neliöjuureen ja vastuskerroin vaihtelee lämpötilan mukaan. Toiseksi materiaalin pintatilalla (tai viimeistelyllä) on tärkeä vaikutus säteen imeytymisnopeuteen, jolla on merkittävä vaikutus hitsausvaikutukseen.
5. hitsausnopeus
Hitsausnopeudella on suuri vaikutus tunkeutumisen syvyyteen. Nopeuden lisääminen tekee levinneisyyden syvyydestä matalamman, mutta liian matala johtaa materiaalien liialliseen sulamiseen ja työkappaleen hitsaukseen. Siksi tietylle materiaalille on asianmukainen hitsausnopeusalue, jolla on tietty laservoima ja tietty paksuus, ja suurin tunkeutumissyvyys voidaan saada vastaavalla nopeusarvolla.
6. Tarkennuslinssin polttoväli
Keskityslinssi asennetaan yleensä hitsauspistoolin päähän, yleensä 63 ~ 254 mm (halkaisija 2,5 "~ 10") polttoväli valitaan. Keskittymispisteen koko on verrannollinen polttovälin, sitä lyhyempi polttoväli, sitä pienempi piste. Polttovälin pituus vaikuttaa kuitenkin myös keskittymisen syvyyteen, toisin sanoen keskittymisen syvyys kasvaa synkronisesti polttovälin kanssa, joten lyhyt polttoväli voi parantaa tehotiheyttä, mutta koska tarkennuksen syvyys on pieni, etäisyys etäisyys Linssin ja työkappaleen välillä on ylläpidettävä tarkasti, ja tunkeutumisen syvyys ei ole suuri. Spro Splashien ja lasermuodon vaikutuksen vuoksi hitsauksen aikana todellisessa hitsauksessa käytetty lyhin polttoainesyvyys on enimmäkseen 126 mm (halkaisija 5 "). Linssi, jonka polttoväli on 254 mm (halkaisija 10"), voidaan valita, kun sauma on suuri tai hitsausta on lisättävä lisäämällä spot -kokoa. Tässä tapauksessa tarvitaan korkeampi laserlähtöteho (tehotiheys) syvän tunkeutumisreiän vaikutuksen saavuttamiseksi.
Lisää kysymyksiä kädessä pidettävästä laserhitsauskoneen hinnasta ja kokoonpanosta
Viestin aika: SEP-27-2022