A soldadura con láser pódese realizar mediante o xerador de láser continuo ou pulsado. O principio da soldadura con láser pódese dividir en soldadura por condución térmica e soldadura por fusión profunda con láser. A densidade de potencia inferior a 104 ~ 105 W/cm2 é a soldadura por condución de calor, neste momento, a profundidade de fusión e a velocidade de soldeo é lenta; Cando a densidade de potencia é superior a 105 ~ 107 W/cm2, a superficie metálica é cóncava en "bucos de chave" baixo a acción da calor, formando soldadura por fusión profunda, que ten as características dunha velocidade de soldeo rápida e unha gran relación profundidade-ancho.
Hoxe, cubriremos principalmente o coñecemento dos principais factores que afectan a calidade da soldadura por fusión profunda con láser
1. Potencia láser
Na soldadura por fusión profunda con láser, a potencia do láser controla tanto a profundidade de penetración como a velocidade de soldadura. A profundidade de soldadura está directamente relacionada coa densidade de potencia do feixe e é función da potencia do feixe incidente e do punto focal do feixe. En xeral, para un feixe láser de certo diámetro, a profundidade de penetración aumenta co aumento da potencia do feixe.
2. Punto Focal
O tamaño do punto do feixe é unha das variables máis importantes na soldadura con láser porque determina a densidade de potencia. Pero medilo é un reto para os láseres de alta potencia, aínda que hai moitas técnicas de medición indirecta dispoñibles.
O tamaño do punto límite de difracción do foco do feixe pódese calcular segundo a teoría da difracción, pero o tamaño real do punto é maior que o valor calculado debido á existencia dunha reflexión focal deficiente. O método de medición máis sinxelo é o método de perfil iso-temperatura, que mide o diámetro do punto focal e a perforación despois de que o papel groso sexa queimado e penetrado a través da placa de polipropileno. Este método a través da práctica de medición, domina o tamaño da potencia do láser e o tempo de acción do feixe.
3. Gas protector
O proceso de soldadura con láser adoita utilizar gases protectores (helio, argón, nitróxeno) para protexer a piscina fundida, evitando que a peza se oxide no proceso de soldadura. O segundo motivo para usar gas protector é protexer a lente de enfoque da contaminación por vapores metálicos e da pulverización catódica por gotículas líquidas. Especialmente na soldadura con láser de alta potencia, a expulsión faise moi poderosa, é necesario protexer a lente. O terceiro efecto do gas protector é que é moi eficaz para dispersar o blindaxe de plasma producido pola soldadura con láser de alta potencia. O vapor metálico absorbe o raio láser e ionízase nunha nube de plasma. O gas protector ao redor do vapor metálico tamén se ioniza debido á calor. Se hai demasiado plasma, o raio láser é consumido dalgún xeito polo plasma. Como segunda enerxía, o plasma existe na superficie de traballo, o que fai que a profundidade de soldadura sexa menor e a superficie da piscina de soldadura máis ancha.
Como elixir o gas de protección adecuado?
4. Taxa de absorción
A absorción do láser do material depende dalgunhas propiedades importantes do material, como a taxa de absorción, a reflectividade, a condutividade térmica, a temperatura de fusión e a temperatura de evaporación. Entre todos os factores, o máis importante é a taxa de absorción.
Dous factores afectan a taxa de absorción do material ao raio láser. O primeiro é o coeficiente de resistencia do material. Descúbrese que a taxa de absorción do material é proporcional á raíz cadrada do coeficiente de resistencia, e que o coeficiente de resistencia varía coa temperatura. En segundo lugar, o estado superficial (ou acabado) do material ten unha influencia importante na taxa de absorción do feixe, o que ten un efecto significativo no efecto de soldadura.
5. Velocidade de soldadura
A velocidade de soldadura ten unha gran influencia na profundidade de penetración. O aumento da velocidade fará que a profundidade de penetración sexa menor, pero demasiado baixa provocará unha fusión excesiva dos materiais e a soldadura da peza. Polo tanto, hai un intervalo de velocidade de soldadura adecuado para un material en particular con certa potencia de láser e certo grosor, e pódese obter a profundidade de penetración máxima co valor de velocidade correspondente.
6. Distancia focal da lente de enfoque
Unha lente de enfoque adoita instalarse na cabeza da pistola de soldadura, xeralmente, selecciónase unha distancia focal de 63 ~ 254 mm (diámetro 2,5 "~ 10"). O tamaño do punto de enfoque é proporcional á distancia focal, canto menor sexa a distancia focal, menor será o punto. Non obstante, a lonxitude da distancia focal tamén afecta á profundidade de foco, é dicir, a profundidade de foco aumenta de forma sincronizada coa distancia focal, polo que a curta distancia focal pode mellorar a densidade de potencia, pero debido a que a profundidade de foco é pequena, a distancia entre a lente e a peza de traballo debe manterse con precisión e a profundidade de penetración non é grande. Debido á influencia das salpicaduras e do modo láser durante a soldadura, a profundidade focal máis curta utilizada na soldadura real é principalmente de 126 mm (diámetro 5 "). Pódese seleccionar unha lente cunha distancia focal de 254 mm (diámetro 10") cando a costura é grande. ou hai que aumentar a soldadura aumentando o tamaño do punto. Neste caso, requírese unha maior potencia de saída do láser (densidade de potencia) para lograr o efecto de buraco de penetración profunda.
Máis preguntas sobre o prezo e a configuración da máquina de soldar con láser portátil
Hora de publicación: 27-09-2022