Kimpalan laser dapat direalisasikan oleh penjana laser yang berterusan atau berdenyut. Prinsip kimpalan laser boleh dibahagikan kepada kimpalan konduksi haba dan kimpalan fusion dalam laser. Ketumpatan kuasa kurang daripada 104 ~ 105 w/cm2 adalah kimpalan pengaliran haba, pada masa ini, kedalaman lebur, dan kelajuan kimpalan adalah lambat; Apabila ketumpatan kuasa lebih besar daripada 105 ~ 107 w/cm2, permukaan logam adalah cekung ke dalam "kunci kunci" di bawah tindakan haba, membentuk kimpalan gabungan yang mendalam, yang mempunyai ciri-ciri kelajuan kimpalan cepat dan nisbah lebar lebar yang besar.
Hari ini, kami akan merangkumi pengetahuan tentang faktor -faktor utama yang mempengaruhi kualiti kimpalan laser yang mendalam
1. Kuasa laser
Dalam kimpalan gabungan laser, kuasa laser mengawal kedalaman penembusan dan kelajuan kimpalan. Kedalaman kimpalan secara langsung berkaitan dengan ketumpatan kuasa rasuk dan merupakan fungsi kuasa rasuk insiden dan tempat fokus rasuk. Secara umumnya, untuk rasuk laser diameter tertentu, kedalaman penembusan meningkat dengan peningkatan kuasa rasuk.
2. Tempat fokus
Saiz tempat rasuk adalah salah satu pembolehubah yang paling penting dalam kimpalan laser kerana ia menentukan ketumpatan kuasa. Tetapi mengukurnya adalah satu cabaran untuk laser kuasa tinggi, walaupun terdapat banyak teknik pengukuran tidak langsung yang tersedia.
Saiz tempat difraksi difraksi fokus rasuk boleh dikira mengikut teori difraksi, tetapi saiz tempat sebenar lebih besar daripada nilai yang dikira disebabkan oleh kewujudan refleksi fokus yang buruk. Kaedah pengukuran yang paling mudah ialah kaedah profil suhu ISO, yang mengukur diameter tempat fokus dan perforasi selepas kertas tebal dibakar dan ditembusi melalui plat polipropilena. Kaedah ini melalui amalan pengukuran, tuan saiz kuasa laser dan masa tindakan rasuk.
3. Gas Perlindungan
Proses kimpalan laser sering menggunakan gas perlindungan (helium, argon, nitrogen) untuk melindungi kolam cair, menghalang bahan kerja dari pengoksidaan dalam proses kimpalan. Alasan kedua untuk menggunakan gas pelindung adalah untuk melindungi lensa fokus dari pencemaran oleh wap logam dan sputtering oleh titisan cecair. Terutama dalam kimpalan laser kuasa tinggi, ejecta menjadi sangat kuat, adalah perlu untuk melindungi lensa. Kesan ketiga gas pelindung adalah sangat berkesan dalam menyebarkan pelindung plasma yang dihasilkan oleh kimpalan laser kuasa tinggi. Wap logam menyerap rasuk laser dan mengionkan ke dalam awan plasma. Gas pelindung di sekitar wap logam juga mengionkan kerana haba. Sekiranya terdapat terlalu banyak plasma, rasuk laser entah bagaimana dimakan oleh plasma. Sebagai tenaga kedua, plasma wujud di permukaan kerja, yang menjadikan kedalaman kimpalan cetek dan permukaan kolam kimpalan lebih luas.
Bagaimana memilih gas pelindung yang betul?
4. Kadar Penyerapan
Penyerapan laser bahan bergantung kepada beberapa sifat penting bahan, seperti kadar penyerapan, pemantulan, kekonduksian terma, suhu lebur, dan suhu penyejatan. Di antara semua faktor, yang paling penting ialah kadar penyerapan.
Dua faktor mempengaruhi kadar penyerapan bahan ke rasuk laser. Yang pertama ialah pekali rintangan bahan. Telah didapati bahawa kadar penyerapan bahan adalah berkadar dengan akar kuadrat pekali rintangan, dan pekali rintangan berbeza dengan suhu. Kedua, keadaan permukaan (atau penamat) bahan mempunyai pengaruh penting pada kadar penyerapan rasuk, yang mempunyai kesan yang signifikan terhadap kesan kimpalan.
5. Kelajuan kimpalan
Kelajuan kimpalan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kedalaman penembusan. Meningkatkan kelajuan akan menjadikan kedalaman penembusan cetek, tetapi terlalu rendah akan membawa kepada pencairan bahan -bahan yang berlebihan dan kimpalan bahan kerja melalui. Oleh itu, terdapat julat kelajuan kimpalan yang sesuai untuk bahan tertentu dengan kuasa laser tertentu dan ketebalan tertentu, dan kedalaman penembusan maksimum boleh diperolehi pada nilai kelajuan yang sama.
6. Panjang fokus lensa fokus
Lensa fokus biasanya dipasang di kepala pistol kimpalan, secara amnya, panjang fokus 63 ~ 254mm (diameter 2.5 "~ 10") dipilih. Saiz tempat yang memfokuskan adalah berkadar dengan panjang fokus, semakin pendek panjang fokus, semakin kecil tempatnya. Walau bagaimanapun, panjang panjang fokus juga mempengaruhi kedalaman tumpuan, iaitu kedalaman tumpuan meningkat secara serentak dengan panjang fokus, jadi panjang fokus pendek dapat meningkatkan ketumpatan kuasa, tetapi kerana kedalaman fokus kecil, jaraknya Antara lensa dan bahan kerja mesti dikekalkan dengan tepat, dan kedalaman penembusan tidak besar. Oleh kerana pengaruh percikan dan mod laser semasa kimpalan, kedalaman fokus terpendek yang digunakan dalam kimpalan sebenar kebanyakannya 126mm (diameter 5 "). Lensa dengan panjang fokus 254mm (diameter 10") boleh dipilih apabila jahitan besar Atau kimpalan perlu ditingkatkan dengan meningkatkan saiz tempat. Dalam kes ini, kuasa output laser yang lebih tinggi (ketumpatan kuasa) diperlukan untuk mencapai kesan lubang penembusan yang mendalam.
Lebih banyak soalan mengenai harga dan konfigurasi mesin kimpalan laser pegang tangan
Masa Post: Sep-27-2022