Kas ir lāzermetināšana? Lāzermetināšanas skaidrojums! Viss, kas jums jāzina par lāzermetināšanu, ieskaitot galvenos principus un galvenos procesa parametrus!
Daudzi klienti nesaprot lāzera metināšanas iekārtas darbības pamatprincipus, nemaz nerunājot par pareizās lāzermetināšanas iekārtas izvēli, tomēr Mimowork Laser ir šeit, lai palīdzētu jums pieņemt pareizo lēmumu un sniegtu papildu atbalstu, lai palīdzētu izprast lāzermetināšanu.
Kas ir lāzermetināšana?
Lāzermetināšana ir kausēšanas metināšanas veids, izmantojot lāzera staru kā metināšanas siltuma avotu, metināšanas princips ir ar īpašu metodi, lai stimulētu aktīvo vidi, veidojot rezonanses dobuma svārstības un pēc tam pārveidojot par stimulēto starojuma staru, kad stars un darba gabals saskaras viens ar otru, enerģija tiek absorbēta sagatavē, kad temperatūra sasniedz materiāla kušanas punktu, var metināt.
Saskaņā ar galveno metināšanas baseina mehānismu lāzermetināšanai ir divi pamata metināšanas mehānismi: siltuma vadīšanas metināšana un dziļās iespiešanās (atslēgas cauruma) metināšana. Siltuma vadīšanas metināšanas radītais siltums caur siltuma pārnesi tiek izkliedēts uz apstrādājamo detaļu, tā, ka metinājuma virsma ir izkususi, nedrīkst notikt iztvaikošana, ko bieži izmanto zema ātruma plānu komponentu metināšanā. Dziļās kausēšanas metināšana iztvaiko materiālu un veido lielu daudzumu plazmas. Paaugstinātā karstuma dēļ izkusušā baseina priekšpusē būs caurumi. Dziļās iespiešanās metināšana ir visplašāk izmantotais lāzermetināšanas režīms, tas var rūpīgi sametināt sagatavi, un ieejas enerģija ir milzīga, kas nodrošina ātru metināšanas ātrumu.
Lāzermetināšanas procesa parametri
Ir daudzi procesa parametri, kas ietekmē lāzermetināšanas kvalitāti, piemēram, jaudas blīvums, lāzera impulsa viļņu forma, defokusēšana, metināšanas ātrums un papildu aizsarggāzes izvēle.
Lāzera jaudas blīvums
Jaudas blīvums ir viens no svarīgākajiem parametriem lāzera apstrādē. Ar lielāku jaudas blīvumu virsmas slāni var uzsildīt līdz viršanas temperatūrai mikrosekundes laikā, kā rezultātā notiek liela iztvaikošana. Tāpēc lieljaudas blīvums ir izdevīgs materiālu noņemšanas procesiem, piemēram, urbšanai, griešanai un gravēšanai. Zema jaudas blīvuma gadījumā virsmas temperatūrai ir vajadzīgas vairākas milisekundes, lai sasniegtu viršanas temperatūru, un pirms virsmas iztvaikošanas apakšdaļa sasniedz kušanas temperatūru, kas ir viegli veidojama laba kušanas šuve. Tāpēc siltuma vadīšanas lāzermetināšanas veidā jaudas blīvuma diapazons ir 104-106W/cm2.
Lāzera impulsa viļņu forma
Lāzera impulsa viļņu forma ir ne tikai svarīgs parametrs, lai atšķirtu materiāla noņemšanu no materiāla kausēšanas, bet arī galvenais parametrs apstrādes iekārtu apjoma un izmaksu noteikšanai. Kad augstas intensitātes lāzera stars tiek izšauts uz materiāla virsmu, materiāla virsmā tiks atspoguļoti 60–90% lāzera enerģijas un tiks uzskatīti zudumi, jo īpaši zelta, sudraba, vara, alumīnija, titāna un citu materiālu virsma. spēcīga atstarošana un ātra siltuma pārnese. Metāla atstarošanās spēja laika gaitā mainās lāzera impulsa laikā. Kad materiāla virsmas temperatūra paaugstinās līdz kušanas temperatūrai, atstarošanās spēja strauji samazinās, un, kad virsma atrodas kušanas stāvoklī, atstarošanas spēja stabilizējas pie noteiktas vērtības.
Lāzera impulsa platums
Impulsa platums ir svarīgs impulsa lāzermetināšanas parametrs. Impulsa platumu noteica iespiešanās dziļums un siltuma ietekmes zona. Jo garāks bija impulsa platums, jo lielāka bija siltuma ietekmētā zona, un iespiešanās dziļums palielinājās līdz ar 1/2 impulsa platuma jaudu. Tomēr, palielinot impulsa platumu, tiks samazināta maksimālā jauda, tāpēc impulsa platuma palielināšana parasti tiek izmantota siltuma vadīšanas metināšanai, kā rezultātā tiek iegūts plats un sekls metināšanas izmērs, īpaši piemērots plānu un biezu plākšņu metināšanai. Tomēr zemāka maksimālā jauda rada pārmērīgu siltuma ievadi, un katram materiālam ir optimāls impulsa platums, kas palielina iespiešanās dziļumu.
Defokusa daudzums
Lāzermetināšana parasti prasa zināmu defokusēšanu, jo lāzera fokusa punkta centra jaudas blīvums ir pārāk liels, tāpēc metināšanas materiālu ir viegli iztvaikot caurumos. Jaudas blīvuma sadalījums ir samērā vienmērīgs katrā plaknē, kas atrodas prom no lāzera fokusa.
Ir divi defokusēšanas režīmi:
Pozitīvs un negatīvs defokuss. Ja fokusa plakne atrodas virs sagataves, tas ir pozitīvs defokuss; pretējā gadījumā tas ir negatīvs defokuss. Saskaņā ar ģeometriskās optikas teoriju, kad attālums starp pozitīvo un negatīvo defokusēšanas plakni un metināšanas plakni ir vienāds, jaudas blīvums attiecīgajā plaknē ir aptuveni vienāds, bet faktiski iegūtā izkausētā baseina forma ir atšķirīga. Negatīvā defokusa gadījumā var iegūt lielāku iespiešanos, kas ir saistīts ar izkusušā baseina veidošanās procesu.
Metināšanas ātrums
Metināšanas ātrums nosaka metināšanas virsmas kvalitāti, iespiešanās dziļumu, siltuma ietekmēto zonu un tā tālāk. Metināšanas ātrums ietekmēs siltuma padevi laika vienībā. Ja metināšanas ātrums ir pārāk zems, siltuma padeve ir pārāk liela, kā rezultātā sagatave izdeg. Ja metināšanas ātrums ir pārāk ātrs, siltuma padeve ir pārāk maza, kā rezultātā sagatave tiek daļēji un nepabeigta metināta. Lai uzlabotu iespiešanos, parasti tiek izmantota metināšanas ātruma samazināšana.
Papildu triecienaizsardzības gāze
Papildu triecienaizsardzības gāze ir būtiska procedūra lieljaudas lāzermetināšanā. No vienas puses, lai novērstu metāla materiālu izšļakstīšanos un fokusēšanas spoguļa piesārņošanu; No otras puses, tas ir, lai metināšanas procesā radītā plazma nefokusētu pārāk daudz un neļautu lāzeram sasniegt materiāla virsmu. Lāzermetināšanas procesā izkausētā baseina aizsardzībai bieži izmanto hēliju, argonu, slāpekli un citas gāzes, lai novērstu sagataves oksidēšanu metināšanas tehnikā. Tādi faktori kā aizsarggāzes veids, gaisa plūsmas lielums un pūšanas leņķis lielā mērā ietekmē metināšanas rezultātus, un arī dažādas pūšanas metodes zināmā mērā ietekmēs metināšanas kvalitāti.
Mūsu ieteiktais rokas lāzermetinātājs:
Lāzermetinātājs — darba vide
◾ Darba vides temperatūras diapazons: 15 ~ 35 ℃
◾ Darba vides mitruma diapazons: < 70% Nav kondensāta
◾ Dzesēšana: ūdens dzesētājs ir nepieciešams lāzera siltumu izkliedējošo komponentu siltuma noņemšanas funkcijas dēļ, nodrošinot lāzermetinātāja labu darbību.
(Detalizētu ūdens dzesētāja lietošanu un rokasgrāmatu varat pārbaudīt:Aizsalšanas pasākumi CO2 lāzersistēmai)
Vai vēlaties uzzināt vairāk par lāzermetinātājiem?
Publicēšanas laiks: 22. decembris 2022