Cos'è la saldatura laser? La saldatura laser ha spiegato! Tutto quello che devi sapere sulla saldatura laser, inclusi i principi chiave e i principali parametri di processo!
Molti clienti non comprendono i principi di lavoro di base della saldatura laser, per non parlare della scelta della saldatura laser giusta, tuttavia il laser MimoWork è qui per aiutarti a prendere la decisione giusta e fornire ulteriore supporto per aiutarti a comprendere la saldatura laser.
Cos'è la saldatura laser?
La saldatura laser è un tipo di saldatura che si scioglie, usando il raggio laser come fonte di calore di saldatura, il principio di saldatura è attraverso un metodo specifico per stimolare il mezzo attivo, formando oscillazione della cavità risonante e quindi trasformarsi nel raggio di radiazione stimolata, quando il raggio stimolato E il pezzo di lavoro si contatta a vicenda, l'energia viene assorbita dal pezzo di lavoro, quando la temperatura raggiunge il punto di fusione del materiale può essere saldata.
Secondo il principale meccanismo di saldatura, la saldatura laser ha due meccanismi di saldatura di base: saldatura di conduzione del calore e saldatura profonda (buco della serratura). Il calore generato dalla saldatura di conduzione del calore è diffuso al lavoro di lavoro attraverso il trasferimento di calore, in modo che la superficie della saldatura sia fusa, non dovrebbe avvenire la vaporizzazione, che viene spesso utilizzata nella saldatura di componenti sottili a bassa velocità. La saldatura a fusione profonda vaporizza il materiale e forma una grande quantità di plasma. A causa del calore elevato, ci saranno fori nella parte anteriore della piscina fusa. La saldatura di penetrazione profonda è la modalità di saldatura laser più utilizzata, può saldare accuratamente il pezzo di lavoro e l'energia di ingresso è enorme, portando a una velocità di saldatura rapida.
Parametri di processo nella saldatura laser
Esistono molti parametri di processo che influiscono sulla qualità della saldatura laser, come la densità di potenza, la forma d'onda dell'impulso laser, la sfumatura, la velocità di saldatura e la scelta del gas di schermatura ausiliaria.
Densità di potenza laser
La densità di potenza è uno dei parametri più importanti nell'elaborazione laser. Con una maggiore densità di potenza, lo strato superficiale può essere riscaldato al punto di ebollizione all'interno di un microsecondo, con conseguente grande quantità di vaporizzazione. Pertanto, la densità ad alta potenza è vantaggiosa per i processi di rimozione del materiale come perforazione, taglio e incisione. Per una bassa densità di potenza, ci vogliono diversi millisecondi affinché la temperatura della superficie raggiunga il punto di ebollizione e prima che la superficie vaporizzino, il fondo raggiunge il punto di fusione, che è facile da formare una buona saldatura a fusione. Pertanto, sotto forma di saldatura laser a conduzione del calore, l'intervallo di densità di potenza è 104-106W/cm2.
Forma d'onda dell'impulso laser
La forma d'onda dell'impulso laser non è solo un parametro importante per distinguere la rimozione del materiale dalla fusione del materiale, ma anche un parametro chiave per determinare il volume e il costo delle apparecchiature di elaborazione. Quando il raggio laser ad alta intensità viene colpito alla superficie del materiale, la superficie del materiale avrà il 60 ~ 90% dell'energia laser riflessa e considerata perdita, in particolare oro, argento, rame, alluminio, titanio e altri materiali che hanno Forte riflessione e trasferimento di calore veloce. La riflettanza di un metallo varia con il tempo durante un impulso laser. Quando la temperatura superficiale del materiale sale verso il punto di fusione, la riflettanza diminuisce rapidamente e quando la superficie è nello stato di fusione, la riflettanza si stabilizza ad un certo valore.
Larghezza dell'impulso laser
La larghezza dell'impulso è un parametro importante della saldatura laser pulsata. La larghezza dell'impulso è stata determinata dalla profondità di penetrazione e dalla zona interessata al calore. Più lunga è stata la larghezza dell'impulso, maggiore è stata la zona di calore interessata e la profondità di penetrazione è aumentata con la potenza 1/2 della larghezza dell'impulso. Tuttavia, l'aumento della larghezza dell'impulso ridurrà la potenza di picco, quindi l'aumento della larghezza dell'impulso viene generalmente utilizzato per la saldatura della conduzione del calore, con conseguenti dimensioni di saldatura ampia e poco profonda, in particolare per la saldatura a lap di piastre sottili e spesse. Tuttavia, una potenza di picco inferiore provoca un ingresso di calore in eccesso e ogni materiale ha una larghezza di impulso ottimale che massimizza la profondità di penetrazione.
Quantità di defocus
La saldatura laser di solito richiede una certa quantità di sfollatura, poiché la densità di potenza del centro spot al focus laser è troppo elevata, il che è facile evaporare il materiale di saldatura in fori. La distribuzione della densità di potenza è relativamente uniforme in ciascun piano lontano dal focus laser.
Esistono due modalità di Defocus:
Defocus positivo e negativo. Se il piano focale si trova sopra il pezzo, è un defocus positivo; Altrimenti, è uno defocus negativo. Secondo la teoria dell'ottica geometrica, quando la distanza tra i piani di defocamento positivo e negativo e il piano di saldatura è uguale, la densità di potenza sul piano corrispondente è approssimativamente la stessa, ma in realtà, la forma del pool fusa ottenuta è diversa. Nel caso di defocus negativo, è possibile ottenere una maggiore penetrazione, che è correlata al processo di formazione del pool fuso.
Velocità di saldatura
La velocità di saldatura determina la qualità della superficie di saldatura, la profondità di penetrazione, la zona interessata al calore e così via. La velocità di saldatura influirà sull'ingresso di calore per unità di tempo. Se la velocità di saldatura è troppo lenta, l'ingresso di calore è troppo alto, con conseguente bruciore del pezzo. Se la velocità di saldatura è troppo veloce, l'ingresso di calore è troppo piccolo, con conseguente saldatura del pezzo parzialmente e incompiuto. La riduzione della velocità di saldatura viene generalmente utilizzata per migliorare la penetrazione.
Gas ausiliario di protezione da soffio
Il gas ausiliario di protezione da soffio è una procedura essenziale nella saldatura laser ad alta potenza. Da un lato, per impedire ai materiali metallici di sputtering e contaminare lo specchio di messa a fuoco; D'altra parte, è impedire al plasma generato nel processo di saldatura di concentrarsi troppo e impedire al laser di raggiungere la superficie del materiale. Nel processo di saldatura laser, elio, argon, azoto e altri gas vengono spesso utilizzati per proteggere il pool fuso, in modo da impedire al pezzo di ossidazione nell'ingegneria della saldatura. Fattori come il tipo di gas protettivo, la dimensione del flusso d'aria e l'angolo di soffiaggio hanno un grande impatto sui risultati della saldatura e anche diversi metodi di soffiaggio avranno un certo impatto sulla qualità della saldatura.
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Post Time: Dec-22-2022