Que é a soldadura con láser? Soldadura láser explicada! Todo o que precisa saber sobre a soldadura con láser, incluíndo o principio clave e os principais parámetros do proceso.
Moitos clientes non entenden os principios básicos de funcionamento da máquina de soldadura con láser, e moito menos elixir a máquina de soldadura con láser correcta, sen embargo, Mimowork Laser está aquí para axudarche a tomar a decisión correcta e proporcionar apoio adicional para axudarche a comprender a soldadura con láser.
Que é a soldadura con láser?
A soldadura con láser é un tipo de soldadura por 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 da cavidade resonante, e despois transformar no feixe de radiación estimulado, cando o feixe. e a peza de traballo en contacto entre si, a enerxía é absorbida pola peza de traballo, cando a temperatura alcanza o punto de fusión do material pódese soldar.
Segundo o mecanismo principal do grupo de soldadura, a soldadura con láser ten dous mecanismos básicos de soldadura: soldadura por condución de calor e soldadura por penetración profunda (oco de chave). A calor xerada pola soldadura por condución térmica difúndese á peza de traballo a través da transferencia de calor, de xeito que a superficie de soldadura se funde, non se debe producir vaporización, que adoita usarse na soldadura de compoñentes finos de baixa velocidade. A soldadura por fusión profunda vaporiza o material e forma unha gran cantidade de plasma. Debido á elevada calor, haberá buratos na parte frontal da piscina fundida. A soldadura por 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, o que leva a unha velocidade de soldadura rápida.
Parámetros de proceso en soldadura láser
Hai moitos parámetros do proceso que afectan á calidade da soldadura con láser, como a densidade de potencia, a forma de onda do pulso láser, o desenfocamento, a velocidade de soldadura e a elección do gas protector auxiliar.
Densidade de potencia do láser
A densidade de potencia é un dos parámetros máis importantes no procesamento con láser. Cunha maior densidade de potencia, a capa superficial pódese quentar ata o punto de ebulición nun microsegundo, o que resulta nunha gran cantidade de vaporización. Polo tanto, a alta densidade de potencia é vantaxosa para procesos de eliminación de materiais como perforación, corte e gravado. Para unha densidade de potencia baixa, a temperatura da superficie leva varios milisegundos en alcanzar o punto de ebulición e, antes de que a superficie se vaporice, o fondo alcanza o punto de fusión, o que é fácil de formar unha boa soldadura de fusión. Polo tanto, en forma de soldadura con láser de condución de calor, o rango de densidade de potencia é de 104-106 W/cm2.
Forma de onda de pulso láser
A forma de onda do pulso láser non só é un parámetro importante para distinguir a eliminación de material da fusión do material, senón tamén un parámetro clave para determinar o volume e o custo dos equipos de procesamento. Cando o raio láser de alta intensidade se dispara á superficie do material, a superficie do material terá o 60 ~ 90% da enerxía do láser reflectida e considerarase perda, especialmente ouro, prata, cobre, aluminio, titanio e outros materiais que teñan forte reflexión e rápida transferencia de calor. A reflectancia dun metal varía co tempo durante un pulso láser. Cando a temperatura da superficie do material sobe ata o punto de fusión, a reflectancia diminúe rapidamente, e cando a superficie está en estado de fusión, a reflectancia estabilizase nun determinado valor.
Ancho de pulso láser
O ancho de pulso é un parámetro importante da soldadura con láser pulsado. O ancho do pulso foi determinado pola profundidade de penetración e a zona afectada pola calor. Canto máis longo era o ancho do pulso, maior era a zona afectada pola calor e a profundidade de penetración aumentaba coa 1/2 potencia 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 por condución térmica, obtendo un tamaño de soldadura amplo e pouco profundo, especialmente axeitado para a soldadura por volta de placas finas e grosas. Non obstante, a menor potencia de pico produce un exceso de calor e cada material ten un ancho de pulso óptimo que maximiza a profundidade de penetración.
Cantidade de desenfoque
A soldadura con láser xeralmente require unha certa cantidade de desenfocamento, porque a densidade de potencia do centro do punto no foco do 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 de desenfoque:
Desenfoque positivo e negativo. Se o plano focal está situado por riba da peza de traballo, é un desenfoque positivo; en caso contrario, é un desenfoque negativo. Segundo a teoría da óptica xeométrica, cando a distancia entre os planos de desenfocamento 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 obtida da piscina fundida é diferente. No caso de desenfoque negativo pódese conseguir unha maior penetración, que está relacionada co proceso de formación da piscina fundida.
Velocidade de soldadura
A velocidade de soldadura determina a calidade da superficie de soldeo, a profundidade de penetración, a zona afectada pola calor, etc. 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, o que provoca que a peza de traballo se queime. Se a velocidade de soldadura é demasiado rápida, a entrada de calor é demasiado pequena, polo que a peza de traballo se solda parcialmente e non está rematada. A redución da velocidade de soldadura adoita utilizarse para mellorar a penetración.
Gas de protección contra golpes auxiliar
O gas de protección contra golpes auxiliar é un procedemento esencial na soldadura con láser de alta potencia. Por unha banda, para evitar que os materiais metálicos se pulverizan e contaminen o espello de enfoque; Por outra banda, trátase de 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 con láser, adoita usarse helio, argón, nitróxeno e outros gases para protexer a piscina fundida, para evitar que a peza se oxide 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 da soldadura, e os diferentes métodos de soplado tamén terán un certo impacto na calidade da soldadura.
O noso soldador láser manual 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 enfriador de auga é necesario debido á función de eliminación de calor dos compoñentes que disipan a calor do láser, o que garante que o soldador con láser funcione ben.
(Uso detallado e guía sobre o enfriador de auga, pode consultar:Medidas contra a congelación para o sistema láser de CO2)
Queres saber máis sobre os soldadores láser?
Hora de publicación: 22-12-2022