Apa itu kimpalan laser? Kimpalan laser dijelaskan! Apa yang anda perlu tahu mengenai kimpalan laser, termasuk prinsip utama dan parameter proses utama!
Ramai pelanggan tidak memahami prinsip kerja asas mesin kimpalan laser, apalagi memilih mesin kimpalan laser yang betul, namun Mimowork Laser berada di sini untuk membantu anda membuat keputusan yang tepat dan memberikan sokongan tambahan untuk membantu anda memahami kimpalan laser.
Apa itu kimpalan laser?
Kimpalan laser adalah sejenis kimpalan lebur, menggunakan rasuk laser sebagai sumber haba kimpalan, prinsip kimpalan adalah melalui kaedah tertentu untuk merangsang medium aktif, membentuk ayunan rongga resonan, dan kemudian berubah menjadi rasuk radiasi yang dirangsang, apabila rasuk Dan sekeping kerja saling menghubungi, tenaga diserap oleh sekeping kerja, apabila suhu mencapai titik lebur bahan dapat dikimpal.
Menurut mekanisme utama kolam kimpalan, kimpalan laser mempunyai dua mekanisme kimpalan asas: kimpalan pengaliran haba dan penembusan dalam (kunci). Haba yang dihasilkan oleh kimpalan konduksi haba tersebar ke sekeping kerja melalui pemindahan haba, supaya permukaan kimpalan dicairkan, tidak ada pengewapan yang harus terjadi, yang sering digunakan dalam kimpalan komponen nipis kelajuan rendah. Kimpalan Fusion Deep menguap bahan dan membentuk sejumlah besar plasma. Oleh kerana haba yang tinggi, akan ada lubang di hadapan kolam cair. Kimpalan penembusan yang mendalam adalah mod kimpalan laser yang paling banyak digunakan, ia boleh mengimpal sekeping 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, defokus, kelajuan kimpalan dan pilihan gas perisai tambahan.
Ketumpatan kuasa laser
Ketumpatan kuasa adalah salah satu parameter yang paling penting dalam pemprosesan laser. Dengan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi, lapisan permukaan boleh dipanaskan ke titik mendidih dalam mikrosecond, mengakibatkan sejumlah besar pengewapan. Oleh itu, ketumpatan kuasa tinggi adalah berfaedah untuk proses penyingkiran bahan seperti penggerudian, pemotongan dan ukiran. Untuk ketumpatan kuasa yang rendah, ia memerlukan beberapa milisaat untuk suhu permukaan untuk mencapai titik mendidih, dan sebelum permukaan menguap, bahagian bawah mencapai titik lebur, yang mudah untuk membentuk kimpalan lebur yang baik. Oleh itu, dalam bentuk kimpalan laser pengaliran haba, julat ketumpatan kuasa adalah 104-106W/cm2.
Gelombang Pulse Laser
Bentuk gelombang nadi laser bukan sahaja parameter penting untuk membezakan penyingkiran bahan dari pencairan bahan, tetapi juga parameter utama untuk menentukan jumlah dan kos peralatan pemprosesan. Apabila rasuk laser intensiti tinggi ditembak ke permukaan bahan, permukaan bahan akan mempunyai 60 ~ 90% daripada tenaga laser yang dicerminkan dan dianggap kehilangan, terutamanya emas, perak, tembaga, aluminium, titanium dan bahan lain yang mempunyai Refleksi yang kuat dan pemindahan haba yang cepat. Refleksi logam berbeza dengan masa semasa denyutan laser. Apabila suhu permukaan bahan naik ke titik lebur, refleksi berkurangan dengan cepat, dan apabila permukaan berada dalam keadaan lebur, refleksi menstabilkan pada nilai tertentu.
Lebar nadi laser
Lebar denyut adalah parameter penting kimpalan laser berdenyut. Lebar nadi ditentukan oleh kedalaman penembusan dan zon terjejas haba. Semakin lama 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, mengakibatkan 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 defocus
Kimpalan laser biasanya memerlukan sejumlah defokus, kerana ketumpatan kuasa pusat tempat di fokus laser terlalu tinggi, yang mudah untuk menguap bahan kimpalan ke dalam lubang. Pengagihan ketumpatan kuasa agak seragam dalam setiap satah dari fokus laser.
Terdapat dua mod defocus:
Defocus positif dan negatif. Jika satah fokus terletak di atas bahan kerja, ia adalah defokus positif; Jika tidak, ia adalah defocus negatif. Menurut teori optik geometri, apabila jarak antara pesawat defokus positif dan negatif dan satah kimpalan adalah sama, ketumpatan kuasa pada satah yang sama adalah kira -kira sama, tetapi sebenarnya, bentuk kolam cair yang diperolehi adalah berbeza. Dalam hal defocus negatif, penembusan yang lebih besar dapat diperoleh, yang berkaitan dengan proses pembentukan kolam cair.
Kelajuan kimpalan
Kelajuan kimpalan menentukan kualiti permukaan kimpalan, kedalaman penembusan, zon terjejas haba dan sebagainya. Kelajuan kimpalan akan menjejaskan input haba per unit masa. Sekiranya kelajuan kimpalan terlalu perlahan, input haba terlalu tinggi, menyebabkan bahan kerja membakar. Sekiranya kelajuan kimpalan terlalu cepat, input haba terlalu sedikit, mengakibatkan kimpalan bahan kerja sebahagiannya dan belum selesai. Mengurangkan kelajuan kimpalan biasanya digunakan untuk meningkatkan penembusan.
Gas perlindungan tamparan tambahan
Gas perlindungan tamparan tambahan adalah prosedur penting dalam kimpalan laser kuasa tinggi. Di satu pihak, untuk mencegah bahan -bahan logam dari sputtering dan mencemarkan cermin fokus; Sebaliknya, ia adalah untuk menghalang plasma yang dihasilkan dalam proses kimpalan daripada memberi tumpuan terlalu banyak dan menghalang laser daripada mencapai permukaan bahan. Dalam proses kimpalan laser, helium, argon, nitrogen dan gas lain sering digunakan untuk melindungi kolam cair, untuk menghalang bahan kerja dari pengoksidaan dalam kejuruteraan kimpalan. Faktor -faktor seperti jenis gas pelindung, saiz aliran udara dan sudut meniup mempunyai kesan yang besar terhadap hasil kimpalan, dan kaedah meniup yang berbeza juga akan memberi kesan tertentu terhadap kualiti kimpalan.
Pengimpal Laser Genggam yang disyorkan:
Pengimpal Laser - Persekitaran Kerja
◾ Julat suhu persekitaran kerja: 15 ~ 35 ℃
◾ Pelbagai kelembapan persekitaran kerja: <70%tiada pemeluwapan
◾ Penyejukan: Penyejuk air diperlukan kerana fungsi pembuang haba untuk komponen penyebaran haba laser, memastikan pengimpal laser berjalan dengan baik.
(Penggunaan terperinci dan panduan mengenai penyejuk air, anda boleh menyemak:Langkah-langkah pembekuan untuk sistem laser CO2)
Ingin mengetahui lebih lanjut mengenai pengimpal laser?
Masa Post: Dec-22-2022