レーザー溶接は、連続またはパルスレーザージェネレーターによって実現できます。レーザー溶接の原理は、熱伝導溶接とレーザーディープフュージョン溶接に分けることができます。電力密度は104〜105未満で、熱伝導溶接です。現時点では、融解の深さと溶接速度は遅いです。電力密度が105〜107 w/cm2を超える場合、金属表面は熱の作用下で「鍵穴」に凹んでおり、深い融合溶接を形成し、速い溶接速度と大きな深さ幅比の特性を備えています。
今日、私たちは主に、レーザーディープフュージョン溶接の品質に影響を与える主要な要因の知識をカバーします
1。レーザー電源
レーザーディープフュージョン溶接では、レーザーパワーが浸透深度と溶接速度の両方を制御します。溶接の深さは、ビームの出力密度に直接関係しており、入射ビーム出力とビーム焦点の関数です。一般的に言えば、特定の直径レーザービームの場合、ビーム出力の増加とともに浸透深度が増加します。
2。フォーカルスポット
ビームスポットサイズは、電力密度を決定するため、レーザー溶接で最も重要な変数の1つです。しかし、それを測定することは、高出力レーザーにとって課題ですが、利用可能な間接的な測定技術はたくさんあります。
ビームフォーカスの回折制限スポットサイズは、回折理論に従って計算できますが、実際のスポットサイズは、焦点反射が不十分なため、計算値よりも大きくなります。最も単純な測定方法は、厚い紙が燃焼してポリプロピレンプレートを通して浸透した後に焦点と穿孔の直径を測定するISO温度プロファイル法です。測定練習を通じてこの方法は、レーザーパワーサイズとビームアクション時間を習得します。
3。保護ガス
レーザー溶接プロセスでは、多くの場合、保護ガス（ヘリウム、アルゴン、窒素）を使用して溶融プールを保護し、溶接プロセスでのワークピースが酸化を防ぎます。保護ガスを使用する2番目の理由は、金属蒸気による汚染から焦点レンズを保護し、液滴によるスパッタリングです。特に高出力レーザー溶接では、ejectaは非常に強力になり、レンズを保護する必要があります。保護ガスの3番目の効果は、高出力レーザー溶接によって生成されるプラズマシールドを分散させるのに非常に効果的であることです。金属蒸気はレーザービームを吸収し、イオン化をプラズマ雲にします。金属蒸気の周りの保護ガスも熱のためにイオン化します。血漿が多すぎると、レーザービームは何らかの形でプラズマによって消費されます。 2番目のエネルギーとして、血漿が作動面に存在するため、溶接の深さが浅くなり、溶接プールの表面がより広くなります。
適切なシールドガスを選択する方法は？
4。吸収速度
材料のレーザー吸収は、吸収速度、反射率、熱伝導率、融解温度、蒸発温度など、材料の重要な特性に依存します。すべての要因の中で、最も重要なのは吸収速度です。
2つの要因は、レーザービームの材料の吸収速度に影響します。 1つ目は、材料の抵抗係数です。材料の吸収速度は抵抗係数の平方根に比例し、抵抗係数は温度によって異なることがわかります。第二に、材料の表面状態（または仕上げ）は、ビームの吸収速度に重要な影響を及ぼし、溶接効果に大きな影響を及ぼします。
5。溶接速度
溶接速度は、浸透の深さに大きな影響を与えます。速度を上げると、浸透の深さが浅くなりますが、低すぎると材料の過度の融解とワークピースの溶接が通過します。したがって、特定のレーザー出力と特定の厚さを備えた特定の材料には適切な溶接速度範囲があり、対応する速度値で最大浸透深度を取得できます。
6.フォーカスレンズの焦点距離
通常、フォーカスレンズは溶接ガンのヘッドに設置されます。通常、63〜254mm（直径2.5 "〜10"）の焦点距離が選択されています。焦点サイズは、焦点距離に比例し、焦点距離が短いほど、スポットが小さくなります。ただし、焦点距離の長さは焦点の深さにも影響します。つまり、焦点の深さは焦点距離と同期して増加するため、焦点距離が短いため、焦点の深さが小さくなるため、距離は距離が小さくなります。レンズとワークピースの間で正確に維持する必要があり、浸透の深さは大きくありません。溶接中のスプラッシュとレーザーモードの影響により、実際の溶接で使用される最も短い焦点深度は、ほとんど126mm（直径5 "）です。または、スポットサイズを増やすことで溶接を増やす必要があります。この場合、深い浸透穴効果を達成するには、より高いレーザー出力電力（電力密度）が必要です。
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投稿時間：Sep-27-2022