Que é a soldadura por láser? Explicou a soldadura por láser! Todo o que necesitas saber sobre a soldadura por láser, incluído o principio clave e os principais parámetros do proceso.
Moitos clientes non entenden os principios básicos de traballo da máquina de soldadura por láser, e moito menos escoller a máquina de soldadura láser adecuada, sen embargo, Mimowork Laser está aquí para axudarche a tomar a decisión correcta e proporcionar apoio adicional para axudarche a comprender a soldadura por láser.
Que é a soldadura por láser?
A soldadura por láser é un tipo de soldadura de fusión, usando o feixe láser como fonte de calor de soldadura, o principio de soldadura é a través dun método específico para estimular o medio activo, formando oscilación de cavidade resonante e logo transfórmase no feixe de radiación estimulado, cando o feixe E a peza de traballo póñase en contacto entre si, a enerxía é absorbida pola peza de traballo, cando a temperatura chega ao punto de fusión do material pódese soldar.
Segundo o principal mecanismo de soldadura, a soldadura por láser ten dous mecanismos básicos de soldadura: soldadura de condución de calor e soldadura de penetración profunda (buraco). A calor xerada pola soldadura de condución de calor difúndese na peza de traballo mediante a transferencia de calor, de xeito que a superficie de soldadura se derrete, non se debe producir vaporización, que a miúdo se usa na soldadura de compoñentes de baixa velocidade. A soldadura de fusión profunda vaporiza o material e forma unha gran cantidade de plasma. Debido á calor elevada, haberá buracos na parte dianteira da piscina fundida. A soldadura de penetración profunda é o modo de soldadura con láser máis utilizado, pode soldar a peza de traballo a fondo, e a enerxía de entrada é enorme, dando lugar a unha velocidade de soldadura rápida.
Parámetros de proceso na soldadura por láser
Hai moitos parámetros de proceso que afectan á calidade da soldadura por láser, como a densidade de potencia, a forma de onda de pulso láser, a defocación, a velocidade de soldadura e a elección do gas de blindaje auxiliar.
Densidade de potencia láser
A densidade de potencia é un dos parámetros máis importantes no procesamento de láser. Cunha maior densidade de potencia, a capa superficial pódese quentar ata o punto de ebulición dentro dun microsegundo, obtendo unha gran cantidade de vaporización. Polo tanto, a densidade de alta potencia é vantaxosa para os procesos de eliminación de materiais como a perforación, o corte e o gravado. Para a baixa densidade de potencia, leva varios milisegundos para que a temperatura superficial chegue ao punto de ebulición e antes de que a superficie se vaporice, o fondo chega ao punto de fusión, que é fácil de formar unha boa soldadura de fusión. Polo tanto, en forma de soldadura por láser de condución de calor, o rango de densidade de potencia é de 104-106W/CM2.
Forma de onda de pulso láser
A forma de onda de pulso láser non só é un parámetro importante para distinguir a eliminación de materiais da fusión de materiais, senón tamén un parámetro clave para determinar o volume e o custo dos equipos de procesamento. Cando o feixe láser de alta intensidade é disparado á superficie do material, a superficie do material terá un 60 ~ 90% da enerxía láser reflectida e considerada a perda, especialmente o ouro, a prata, o cobre, o aluminio, o titanio e outros materiais que teñen forte reflexión e transferencia de calor rápida. A reflectancia dun metal varía co tempo durante un pulso láser. Cando a temperatura superficial do material sube ao punto de fusión, a reflectancia diminúe rapidamente e, cando a superficie está no estado de fusión, a reflectancia estabilízase cun certo valor.
Ancho do pulso láser
O ancho do pulso é un parámetro importante da soldadura por láser pulsado. O ancho do pulso foi determinado pola profundidade da penetración e a zona afectada pola calor. Canto máis longo fose o ancho do pulso, maior era a zona afectada pola calor e a profundidade de penetración aumentou coa potencia 1/2 do ancho do pulso. Non obstante, o aumento do ancho do pulso reducirá a potencia máxima, polo que o aumento do ancho do pulso úsase xeralmente para a soldadura de condución de calor, obtendo un tamaño amplo e superficial de soldadura, especialmente adecuado para soldadura de volta de placas finas e grosas. Non obstante, a menor potencia de pico resulta en exceso de entrada de calor e cada material ten un ancho de pulso óptimo que maximiza a profundidade da penetración.
Cantidade de defocus
A soldadura por láser normalmente require unha certa cantidade de defocación, porque a densidade de potencia do centro spot no foco láser é demasiado alta, o que é fácil de evaporar o material de soldadura nos buratos. A distribución da densidade de potencia é relativamente uniforme en cada plano lonxe do foco láser.
Hai dous modos defocus:
Defocus positivo e negativo. Se o plano focal está situado por encima da peza, é defocus positivo; Se non, é defocus negativo. Segundo a teoría da óptica xeométrica, cando a distancia entre os planos de defocamento positivo e negativo e o plano de soldadura é igual, a densidade de potencia no plano correspondente é aproximadamente a mesma, pero de feito, a forma do piscina fundida obtida é diferente. No caso de defocus negativo, pódese obter unha maior penetración, que está relacionada co proceso de formación de piscina fundida.
Velocidade de soldadura
A velocidade de soldadura determina a calidade da superficie de soldadura, a profundidade da penetración, a zona afectada pola calor e así por diante. A velocidade de soldadura afectará a entrada de calor por unidade de tempo. Se a velocidade de soldadura é demasiado lenta, a entrada de calor é demasiado alta, dando lugar a que a peza se queimase. Se a velocidade de soldadura é demasiado rápida, a entrada de calor é demasiado pequena, obtendo a soldadura da peza parcialmente e inacabada. A redución da velocidade de soldadura úsase normalmente para mellorar a penetración.
Gas auxiliar de protección contra golpes
O gas de protección de golpe auxiliar é un procedemento esencial na soldadura por láser de alta potencia. Por unha banda, para evitar que os materiais metálicos sputteran e contaminen o espello de enfoque; Por outra banda, é evitar que o plasma xerado no proceso de soldadura se centre demasiado e evitar que o láser chegue á superficie do material. No proceso de soldadura por láser, o helio, o argón, o nitróxeno e outros gases adoitan utilizarse para protexer a piscina fundida, para evitar que a peza de traballo a oxidación na enxeñaría de soldadura. Factores como o tipo de gas protector, o tamaño do fluxo de aire e o ángulo de soplado teñen un gran impacto nos resultados de soldadura, e diferentes métodos de soplado tamén terán un certo impacto na calidade da soldadura.
O noso soldador láser de man recomendado:
Soldador láser - ambiente de traballo
◾ Rango de temperatura do ambiente de traballo: 15 ~ 35 ℃
◾ Rango de humidade do ambiente de traballo: <70%sen condensación
◾ Refrixeración: o refrigerador de auga é necesario debido á función da eliminación de calor para compoñentes de disipación de calor láser, asegurando que o soldador láser funcione ben.
(Uso detallado e guía sobre o refrigerador de auga, podes comprobar:Medidas de proba de conxelación para o sistema láser CO2)
¿Queres saber máis sobre os soldadores láser?
Tempo de publicación: decembro 22-2022