A lézerhegesztés a folyamatos vagy impulzusos lézergenerátorral valósítható meg. A lézerhegesztés elvét fel lehet osztani a hővezetési hegesztésre és a lézeres mély fúziós hegesztésre. A 104 ~ 105 w/cm2 -nél kevesebb teljesítmény sűrűsége a hővezetési hegesztés, ebben az időben az olvadás mélysége és a hegesztési sebesség lassú; Ha a teljesítménysűrűség nagyobb, mint 105 ~ 107 W/cm2, akkor a fém felülete a hő hatása alatt "kulcslyukakba" van, mély fúziós hegesztést képezve, amelynek a gyors hegesztési sebesség és a nagy mélységszélesség arány jellemzői.
Ma elsősorban a lézer mély fúziós hegesztés minőségét befolyásoló fő tényezők ismereteit fedjük le
1. lézerteljesítmény
A lézeres mély fúziós hegesztés során a lézerteljesítmény -szabályozás mind a penetrációs mélységet, mind a hegesztési sebességet. A hegesztési mélység közvetlenül kapcsolódik a sugár teljesítmény sűrűségéhez, és a beeső sugár teljesítményének és a gerenda fókuszpontjának függvénye. Általánosságban elmondható, hogy egy bizonyos átmérőjű lézernyalábra a behatolási mélység növekszik a sugár teljesítményének növekedésével.
2. Fókuszpont
A sugárfoltméret a lézerhegesztés egyik legfontosabb változója, mivel meghatározza az energia sűrűségét. De ennek mérése kihívást jelent a nagy teljesítményű lézerek számára, bár sok közvetett mérési technika áll rendelkezésre.
A gerenda fókuszának diffrakciós határértékének mérete a diffrakciós elmélet szerint kiszámítható, de a tényleges foltméret nagyobb, mint a kiszámított érték, mivel a rossz fókuszos reflexió létezik. A legegyszerűbb mérési módszer az izo-hőmérsékleti profil módszer, amely a fókuszpont átmérőjét és a perforáció átmérőjét méri, miután a vastag papír megégett és behatol a polipropilén lemezen. Ez a módszer a mérési gyakorlaton keresztül elsajátítja a lézerteljesítmény méretét és a sugárkezelési időt.
3. Védőgáz
A lézeres hegesztési eljárás gyakran védőgázokat (hélium, argon, nitrogént) használ az olvadt medence védelmére, megakadályozva a munkadarabot az oxidációban a hegesztési folyamat során. A védőgáz használatának második oka a fókuszáló lencsének a fémgőzök általi szennyeződésétől és a folyékony cseppek általi porlasztás védelme. Különösen a nagyteljesítményű lézerhegesztésnél, az ejecta nagyon erős lesz, a lencse védelme. A védőgáz harmadik hatása az, hogy nagyon hatékony a nagy teljesítményű lézerhegesztés által előállított plazma árnyékolás eloszlatásában. A fémgőz elnyeli a lézernyalábot, és ionizál egy plazma felhőbe. A fémgőz körüli védőgáz a hő miatt ionizál. Ha túl sok a plazma, akkor a lézernyalábot valahogy a plazma fogyasztja. A második energiaként a plazma létezik a működő felületen, ami a hegesztés mélységét sekélyebbé és a hegesztési medence felületének szélesebbé teszi.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő árnyékoló gázt?
4. Abszorpciós sebesség
Az anyag lézerelnyelése az anyag néhány fontos tulajdonságától függ, mint például az abszorpciós sebesség, a reflexiós képesség, a hővezető képesség, az olvadási hőmérséklet és a párolgási hőmérséklet. Az összes tényező közül a legfontosabb az abszorpciós sebesség.
Két tényező befolyásolja az anyag abszorpciós sebességét a lézernyalábhoz. Az első az anyag ellenállási együtthatója. Megállapítottuk, hogy az anyag abszorpciós sebessége arányos az ellenállási együttható négyzetgyökével, és az ellenállási együttható hőmérsékletétől függ. Másodszor, az anyag felszíni állapota (vagy befejezése) fontos hatással van a sugár abszorpciós sebességére, amely jelentős hatással van a hegesztési hatásra.
5. hegesztési sebesség
A hegesztési sebesség nagy hatással van a penetráció mélységére. A sebesség növelése a penetráció mélységét sekélyebbé teszi, de a túl alacsony az anyagok túlzott olvadásához és a munkadarabok hegesztéséhez vezet. Ezért van egy megfelelő hegesztési sebesség tartomány egy adott anyag számára, amely bizonyos lézerteljesítményű és bizonyos vastagságú, és a maximális behatolási mélység a megfelelő sebességértéknél kapható.
6. A fókusz lencse fókusztávolságát
A fókusz lencsét általában a hegesztőpisztoly fejébe telepítik, általában egy 63 ~ 254 mm (átmérő 2,5 "~ 10") fókusztávolság van kiválasztva. A fókuszálási méret fókuszálása arányos a fókusztávolsággal, annál rövidebb a fókusztávolság, annál kisebb a folt. A fókusztávolság hossza ugyanakkor befolyásolja a fókusz mélységét is, azaz a fókusz mélysége szinkronban növekszik a fókusztávolsággal, így a rövid fókusztávolság javíthatja az energia sűrűségét, de mivel a fókusz mélysége kicsi, a távolság a távolság, a távolság A lencse és a munkadarab között pontosan meg kell tartani, és a penetráció mélysége nem nagy. A fröccsenés és a lézer üzemmód hatása miatt a hegesztés során a tényleges hegesztés során használt legrövidebb fókuszterület többnyire 126 mm (5. átmérő). Vagy a hegesztést meg kell növelni a foltméret növelésével. Ebben az esetben a mély behatolási lyuk effektusának eléréséhez magasabb lézerkimeneti teljesítményre (teljesítmény sűrűségre) van szükség.
További kérdések a kézi lézerhegesztőgép áráról és konfigurációjáról
A postai idő: szeptember-27-2022