Kézi lézerhegesztő |

Mi az a lézeres hegesztés? A lézeres hegesztés magyarázta! Mindent, amit tudnod kell a lézerhegesztésről, beleértve a legfontosabb alapelvet és a fő folyamat paramétereit!

Sok ügyfél nem érti a lézeres hegesztőgép alapelveit, nem is beszélve a megfelelő lézerhegesztőgép kiválasztásáról, azonban a Mimowork Laser itt van, hogy segítsen a helyes döntés meghozatalában, és további támogatást nyújtson a lézerhegesztés megértésében.

Mi az a lézeres hegesztés?

A lézerhegesztés egyfajta olvasztó hegesztés, a lézernyalábot hegesztőhőforrásként használva a hegesztési elv egy specifikus módszerrel történik az aktív közeg stimulálására, a rezonáns üreg oszcillációjának kialakítására, majd a stimulált sugárzási sugárba alakulva, amikor a sugárnyaláb, amikor a gerenda a sugárzási sugárba kerül És a munkadarab érintkezik egymással, az energiát a munkadarab elnyeli, amikor a hőmérséklet eléri az anyag olvadási pontját.

A hegesztőmedence fő mechanizmusa szerint a lézerhegesztésnek két alapvető hegesztési mechanizmusa van: hővezetési hegesztés és mély penetráció (kulcslyuk) hegesztés. A hővezetési hegesztés által generált hő a munkadarabot a hőátadás révén eloszlatja, így a hegesztési felület megolvad, nem szabad párologni, amelyet gyakran használnak az alacsony sebességű vékony alkatrészek hegesztésére. A mély fúziós hegesztés elpárologtatja az anyagot, és nagy mennyiségű plazmát képez. A megemelt hő miatt lyukak lesznek az olvadt medence elején. A mély behatolási hegesztés a legszélesebb körben használt lézerhegesztési mód, alaposan hegesztheti a munkadarabot, és a bemeneti energia hatalmas, ami gyors hegesztési sebességhez vezet.

Feldolgozási paraméterek a lézeres hegesztésben

Számos folyamatparaméter befolyásolja a lézerhegesztés minőségét, például az energia sűrűségét, a lézerimpulzus hullámformáját, a defocusing, a hegesztési sebességet és a kiegészítő árnyékológáz választását.

Lézeres teljesítmény sűrűség

A teljesítménysűrűség az egyik legfontosabb paraméter a lézerfeldolgozásban. Nagyobb teljesítmény sűrűséggel a felszíni réteg forráspontra melegíthető egy mikrosekundumon belül, ami nagy mennyiségű párologtatást eredményez. Ezért a nagy teljesítményű sűrűség előnyös az anyag eltávolítási folyamatainak, például a fúráshoz, a vágáshoz és a gravírozáshoz. Az alacsony teljesítmény sűrűséghez több milliszekundumot igényel a felületi hőmérséklet elérése a forráspont eléréséhez, és mielőtt a felület elpárolog, az alsó eléri az olvadási pontot, amely könnyen kialakítható egy jó olvadási hegesztést. Ezért hővezetési lézerhegesztés formájában a teljesítmény sűrűségtartománya 104-106W/cm2.

Lézerimpulzus hullámforma

A lézerimpulzus hullámforma nemcsak fontos paraméter az anyag eltávolításának megkülönböztetésére az anyag olvadásától, hanem egy kulcsfontosságú paramétert is a feldolgozó berendezések hangerejének és költségeinek meghatározásához. Amikor a nagy intenzitású lézernyalábot az anyag felületére lőnek, az anyag felületének a lézerenergia 60 ~ 90% -a tükröződik, és figyelembe vette a veszteséget, különösen az arany, ezüst, réz, alumínium, titán és egyéb anyagok, amelyek rendelkeznek Erős reflexió és gyors hőátadás. A fém reflexiója időnként változik lézerimpulzus alatt. Amikor az anyag felületi hőmérséklete az olvadási pontra emelkedik, a reflexió gyorsan csökken, és amikor a felület olvadási állapotban van, a reflexió egy bizonyos értéken stabilizálódik.

Lézerimpulzus szélessége

Az impulzus szélessége az impulzusos lézerhegesztés fontos paramétere. Az impulzusszélességet a penetráció mélysége és a hőre ható zóna határozta meg. Minél hosszabb volt az impulzus szélessége, annál nagyobb volt a hőre ható zóna, és a penetráció mélysége megnőtt az impulzusszélesség 1/2 teljesítményével. Az impulzusszélesség növekedése azonban csökkenti a csúcs teljesítményét, így az impulzusszélesség növekedését általában a hővezetési hegesztéshez használják, ami széles és sekély hegesztési méretet eredményez, különös tekintettel a vékony és vastag lemezek körhegesztésére. Az alacsonyabb csúcsteljesítmény azonban felesleges hőbevitelt eredményez, és minden anyag optimális impulzusszélességgel rendelkezik, amely maximalizálja a behatolás mélységét.

Defocus mennyiség

A lézerhegesztés általában bizonyos mennyiségű defókuszot igényel, mivel a lézerfókuszban a foltközpont teljesítmény -sűrűsége túl magas, amelyet könnyű elpárologtatni a hegesztési anyagot lyukakba. A teljesítmény sűrűségének eloszlása viszonylag egyenletes minden síkban a lézer fókuszától távol.

Két defocus mód van:
Pozitív és negatív defocus. Ha a fókusz sík a munkadarab felett helyezkedik el, akkor pozitív defocus; Ellenkező esetben negatív defocus. A geometriai optika elmélete szerint, amikor a pozitív és negatív defókuszos síkok és a hegesztési sík közötti távolság megegyezik, a megfelelő sík teljesítmény -sűrűsége nagyjából megegyezik, de valójában a kapott olvadt medence alakja eltérő. A negatív defocus esetében nagyobb penetráció érhető el, ami az olvadt medence képződési folyamatához kapcsolódik.

Hegesztési sebesség

A hegesztési sebesség határozza meg a hegesztési felület minőségét, a behatolási mélységet, a hőhatású zóna és így tovább. A hegesztési sebesség befolyásolja az egységenkénti hőbemenetet. Ha a hegesztési sebesség túl lassú, akkor a hő bemenet túl magas, ami a munkadarab átégetését eredményezi. Ha a hegesztési sebesség túl gyors, akkor a hő bemenet túl kevés, ami a munkadarab hegesztése részben és befejezetlen. A hegesztési sebesség csökkentését általában a behatolás javítására használják.

Kiegészítő fúvóvédő gáz

A kiegészítő fúvóvédelmi gáz alapvető eljárás a nagy teljesítményű lézerhegesztésnél. Egyrészt annak megakadályozása érdekében, hogy a fém anyagok porlasztódjanak és szennyezzék a fókuszáló tükröt; Másrészt annak megakadályozása, hogy a hegesztési folyamatban előállított plazma túlságosan fókuszáljon, és megakadályozza, hogy a lézer elérje az anyag felületét. A lézerhegesztés folyamatában a hélium, az argon, a nitrogén és más gázok gyakran használják az olvadt medence védelmét, hogy megakadályozzák a munkadarabot a hegesztési tervezésben. Az olyan tényezők, mint például a védőgáz típusa, a légáramlás és a fújási szög, nagy hatással vannak a hegesztési eredményekre, és a különféle fújási módszerek szintén bizonyos hatással vannak a hegesztési minőségre.