Apakah kimpalan laser? Kimpalan Laser Dijelaskan! Apa yang anda perlu tahu tentang Kimpalan Laser, termasuk prinsip utama dan parameter proses utama!
Ramai pelanggan tidak memahami prinsip kerja asas mesin kimpalan laser, apatah lagi memilih mesin kimpalan laser yang betul, namun Mimowork Laser berada di sini untuk membantu anda membuat keputusan yang betul dan memberikan sokongan tambahan untuk membantu anda memahami kimpalan laser.
Apakah Kimpalan Laser?
Kimpalan laser adalah sejenis kimpalan lebur, menggunakan pancaran laser sebagai sumber haba kimpalan, prinsip kimpalan adalah melalui kaedah khusus untuk merangsang medium aktif, membentuk ayunan rongga resonan, dan kemudian berubah menjadi pancaran sinaran yang dirangsang, apabila rasuk dan bahan kerja bersentuhan antara satu sama lain, tenaga diserap oleh bahan kerja, apabila suhu mencapai takat lebur bahan boleh dikimpal.
Menurut mekanisme utama kolam kimpalan, kimpalan laser mempunyai dua mekanisme kimpalan asas: kimpalan pengaliran haba dan kimpalan penembusan dalam (lubang kunci). Haba yang dihasilkan oleh kimpalan pengaliran haba disebarkan ke bahan kerja melalui pemindahan haba, supaya permukaan kimpalan cair, tiada pengewapan harus berlaku, yang sering digunakan dalam kimpalan komponen nipis berkelajuan rendah. Kimpalan gabungan dalam mengewap bahan dan membentuk sejumlah besar plasma. Disebabkan oleh haba yang tinggi, akan ada lubang di hadapan kolam cair. Kimpalan penembusan dalam adalah mod kimpalan laser yang paling banyak digunakan, ia boleh mengimpal bahan kerja dengan teliti, dan tenaga input adalah besar, yang membawa kepada kelajuan kimpalan yang cepat.
Parameter Proses dalam Kimpalan Laser
Terdapat banyak parameter proses yang mempengaruhi kualiti kimpalan laser, seperti ketumpatan kuasa, bentuk gelombang nadi laser, nyahfokus, kelajuan kimpalan dan pilihan gas pelindung tambahan.
Ketumpatan Kuasa Laser
Ketumpatan kuasa adalah salah satu parameter terpenting dalam pemprosesan laser. Dengan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi, lapisan permukaan boleh dipanaskan hingga takat didih dalam mikrosaat, menghasilkan sejumlah besar pengewapan. Oleh itu, ketumpatan kuasa tinggi adalah berfaedah untuk proses penyingkiran bahan seperti penggerudian, pemotongan dan ukiran. Untuk ketumpatan kuasa rendah, ia mengambil masa beberapa milisaat untuk suhu permukaan mencapai takat didih, dan sebelum permukaan mengewap, bahagian bawah mencapai takat lebur, yang mudah untuk membentuk kimpalan lebur yang baik. Oleh itu, dalam bentuk kimpalan laser pengaliran haba, julat ketumpatan kuasa ialah 104-106W/cm2.
Bentuk Gelombang Nadi Laser
Bentuk gelombang nadi laser bukan sahaja parameter penting untuk membezakan penyingkiran bahan daripada lebur bahan, tetapi juga parameter utama untuk menentukan jumlah dan kos peralatan pemprosesan. Apabila pancaran laser intensiti tinggi ditembak ke permukaan bahan, permukaan bahan akan mempunyai 60 ~ 90% tenaga laser yang dipantulkan dan dianggap kehilangan, terutamanya emas, perak, tembaga, aluminium, titanium dan bahan lain yang mempunyai pantulan kuat dan pemindahan haba yang cepat. Pantulan logam berubah mengikut masa semasa nadi laser. Apabila suhu permukaan bahan meningkat ke takat lebur, pemantulan berkurangan dengan cepat, dan apabila permukaan berada dalam keadaan lebur, pemantulan menjadi stabil pada nilai tertentu.
Lebar Denyut Laser
Lebar nadi adalah parameter penting kimpalan laser berdenyut. Lebar nadi ditentukan oleh kedalaman penembusan dan zon terjejas haba. Semakin panjang lebar nadi, semakin besar zon terjejas haba, dan kedalaman penembusan meningkat dengan kuasa 1/2 lebar nadi. Walau bagaimanapun, peningkatan lebar nadi akan mengurangkan kuasa puncak, jadi peningkatan lebar nadi biasanya digunakan untuk kimpalan pengaliran haba, menghasilkan saiz kimpalan yang luas dan cetek, terutamanya sesuai untuk kimpalan pusingan plat nipis dan tebal. Walau bagaimanapun, kuasa puncak yang lebih rendah menghasilkan input haba yang berlebihan, dan setiap bahan mempunyai lebar nadi optimum yang memaksimumkan kedalaman penembusan.
Kuantiti Nyahfokus
Kimpalan laser biasanya memerlukan jumlah penyahfokusan tertentu, kerana ketumpatan kuasa pusat titik pada fokus laser terlalu tinggi, yang mudah untuk menguap bahan kimpalan ke dalam lubang. Pengagihan ketumpatan kuasa adalah agak seragam dalam setiap satah jauh dari fokus laser.
Terdapat dua mod nyahfokus:
Penyahfokusan positif dan negatif. Jika satah fokus terletak di atas bahan kerja, ia adalah nyahfokus positif; jika tidak, ia adalah penyahfokusan negatif. Menurut teori optik geometri, apabila jarak antara satah penyahfokus positif dan negatif dan satah kimpalan adalah sama, ketumpatan kuasa pada satah yang sepadan adalah lebih kurang sama, tetapi sebenarnya, bentuk kolam lebur yang diperolehi adalah berbeza. Dalam kes nyahfokus negatif, penembusan yang lebih besar boleh diperolehi, yang berkaitan dengan proses pembentukan kolam lebur.
Kelajuan Kimpalan
Kelajuan kimpalan menentukan kualiti permukaan kimpalan, kedalaman penembusan, zon terjejas haba dan sebagainya. Kelajuan kimpalan akan menjejaskan input haba setiap unit masa. Jika kelajuan kimpalan terlalu perlahan, input haba terlalu tinggi, mengakibatkan bahan kerja terbakar. Jika kelajuan kimpalan terlalu cepat, input haba terlalu sedikit, mengakibatkan kimpalan bahan kerja separa dan tidak selesai. Mengurangkan kelajuan kimpalan biasanya digunakan untuk meningkatkan penembusan.
Gas Perlindungan Tiupan Tambahan
Gas perlindungan tiupan tambahan adalah prosedur penting dalam kimpalan laser kuasa tinggi. Di satu pihak, untuk mengelakkan bahan logam daripada terpercik dan mencemarkan cermin fokus; Sebaliknya, ia adalah untuk mengelakkan plasma yang dihasilkan dalam proses kimpalan daripada memfokus terlalu banyak dan menghalang laser daripada mencapai permukaan bahan. Dalam proses kimpalan laser, helium, argon, nitrogen dan gas lain sering digunakan untuk melindungi kolam lebur, untuk mengelakkan bahan kerja daripada pengoksidaan dalam kejuruteraan kimpalan. Faktor-faktor seperti jenis gas pelindung, saiz aliran udara dan Sudut tiupan mempunyai kesan yang besar terhadap hasil kimpalan, dan kaedah tiupan yang berbeza juga akan memberi kesan tertentu terhadap kualiti kimpalan.
Pengimpal Laser Pegang Tangan kami yang disyorkan:
Pengimpal Laser - Persekitaran Kerja
◾ Julat suhu persekitaran kerja: 15~35 ℃
◾ Julat kelembapan persekitaran kerja: < 70%Tiada pemeluwapan
◾ Penyejukan: penyejuk air diperlukan kerana fungsi penyingkiran haba untuk komponen pelesapan haba laser, memastikan pengimpal laser berfungsi dengan baik.
(Penggunaan dan panduan terperinci tentang penyejuk air, anda boleh menyemak:Langkah Kalis Pembekuan untuk Sistem Laser CO2)
Ingin Tahu lebih lanjut mengenai Pengimpal Laser?
Masa siaran: Dis-22-2022