Hva er lasersveising? Lasersveising forklart! Alt du trenger å vite om lasersveising, inkludert nøkkelprinsipp og hovedprosessparametere!
Mange kunder forstår ikke de grunnleggende arbeidsprinsippene for lasersveisemaskin, enn si å velge riktig lasersveisemaskin, men Mimowork Laser er her for å hjelpe deg med å ta den riktige avgjørelsen og gi ekstra støtte for å hjelpe deg med å forstå lasersveising.
Hva er lasersveising?
Lasersveising er en type smeltesveising, ved å bruke laserstrålen som en sveisevarmekilde, sveiseprinsippet er gjennom en spesifikk metode for å stimulere det aktive mediet, danne resonant hulromsoscillasjon, og deretter transformeres til den stimulerte strålingsstrålen, når strålen og arbeidsstykket kommer i kontakt med hverandre, energien absorberes av arbeidsstykket, når temperaturen når smeltepunktet til materialet kan sveises.
I henhold til hovedmekanismen for sveisebasseng har lasersveising to grunnleggende sveisemekanismer: varmeledningssveising og dyp penetrasjonssveising (nøkkelhull). Varmen som genereres ved varmeledningssveising, diffunderes til arbeidsstykket gjennom varmeoverføring, slik at sveiseoverflaten smeltes, ingen fordampning skal skje, noe som ofte brukes ved sveising av tynne komponenter med lav hastighet. Dypfusjonssveising fordamper materialet og danner en stor mengde plasma. På grunn av forhøyet varme vil det være hull i fronten av smeltebassenget. Dyp penetrasjonssveising er den mest brukte lasersveisingsmodusen, den kan sveise arbeidsstykket grundig, og inngangsenergien er enorm, noe som fører til høy sveisehastighet.
Prosessparametre i lasersveising
Det er mange prosessparametere som påvirker kvaliteten på lasersveising, slik som effekttetthet, laserpulsbølgeform, defokusering, sveisehastighet og valg av ekstra dekkgass.
Laserkrafttetthet
Effekttetthet er en av de viktigste parameterne i laserbehandling. Med en høyere effekttetthet kan overflatelaget varmes opp til kokepunktet i løpet av et mikrosekund, noe som resulterer i en stor mengde fordampning. Derfor er høyeffekttettheten fordelaktig for materialfjerningsprosesser som boring, skjæring og gravering. For lav effekttetthet tar det flere millisekunder før overflatetemperaturen når kokepunktet, og før overflaten fordamper når bunnen smeltepunktet, som er lett å danne en god smeltesveis. Derfor, i form av varmeledningslasersveising, er effekttetthetsområdet 104-106W/cm2.
Laserpulsbølgeform
Laserpulsbølgeform er ikke bare en viktig parameter for å skille materialfjerning fra materialsmelting, men også en nøkkelparameter for å bestemme volumet og kostnadene for prosessutstyr. Når laserstrålen med høy intensitet skytes mot overflaten av materialet, vil overflaten av materialet ha 60 ~ 90 % av laserenergien reflektert og betraktet som tap, spesielt gull, sølv, kobber, aluminium, titan og andre materialer som har sterk refleksjon og rask varmeoverføring. Refleksjonsevnen til et metall varierer med tiden under en laserpuls. Når overflatetemperaturen til materialet stiger til smeltepunktet, synker reflektansen raskt, og når overflaten er i smeltetilstand, stabiliserer reflektansen seg på en viss verdi.
Laserpulsbredde
Pulsbredde er en viktig parameter ved pulsert lasersveising. Pulsbredden ble bestemt av penetrasjonsdybden og den varmepåvirkede sonen. Jo lengre pulsbredden var, desto større var den varmepåvirkede sonen, og penetrasjonsdybden økte med 1/2 kraft av pulsbredden. Økningen av pulsbredden vil imidlertid redusere toppeffekten, så økningen av pulsbredden brukes vanligvis til varmeledningssveising, noe som resulterer i en bred og grunn sveisestørrelse, spesielt egnet for rundsveising av tynne og tykke plater. Lavere toppeffekt resulterer imidlertid i overflødig varmetilførsel, og hvert materiale har en optimal pulsbredde som maksimerer penetreringsdybden.
Ufokusert mengde
Lasersveising krever vanligvis en viss defokusering, fordi krafttettheten til punktsenteret ved laserfokuset er for høy, noe som er lett å fordampe sveisematerialet til hull. Fordelingen av effekttetthet er relativt jevn i hvert plan vekk fra laserfokuset.
Det er to defokusmoduser:
Positiv og negativ ufokusering. Hvis fokalplanet er plassert over arbeidsstykket, er det positiv defokus; ellers er det negativ defokusering. I følge geometrisk optikkteori, når avstanden mellom de positive og negative defokuseringsplanene og sveiseplanet er lik, er krafttettheten på det tilsvarende planet omtrent den samme, men faktisk er den oppnådde smeltede bassengformen forskjellig. Ved negativ defokusering kan større penetrasjon oppnås, noe som er relatert til dannelsesprosessen av smeltet basseng.
Sveisehastighet
Sveisehastigheten bestemmer sveiseoverflatens kvalitet, penetrasjonsdybde, varmepåvirket sone og så videre. Sveisehastigheten vil påvirke varmetilførselen per tidsenhet. Hvis sveisehastigheten er for lav, er varmetilførselen for høy, noe som resulterer i at arbeidsstykket brenner gjennom. Hvis sveisehastigheten er for høy, er varmetilførselen for liten, noe som resulterer i at arbeidsstykket sveiser delvis og uferdig. Å redusere sveisehastigheten brukes vanligvis for å forbedre penetrasjonen.
Ekstra blåsebeskyttelsesgass
Ekstra blåsebeskyttelsesgass er en viktig prosedyre ved lasersveising med høy effekt. På den ene siden, for å forhindre at metallmaterialer sputterer og forurenser fokusspeilet; På den annen side er det for å hindre at plasmaet som genereres i sveiseprosessen fokuserer for mye og forhindrer at laseren når overflaten av materialet. I prosessen med lasersveising brukes ofte helium, argon, nitrogen og andre gasser for å beskytte det smeltede bassenget, for å forhindre at arbeidsstykket oksiderer i sveiseteknikken. Faktorer som type beskyttelsesgass, størrelsen på luftstrømmen og blåsevinkelen har stor innvirkning på sveiseresultatene, og ulike blåsemetoder vil også ha en viss innvirkning på sveisekvaliteten.
Vår anbefalte håndholdte lasersveiser:
Lasersveiser - Arbeidsmiljø
◾ Temperaturområde for arbeidsmiljø: 15 ~ 35 ℃
◾ Fuktighetsområde for arbeidsmiljø: < 70% Ingen kondens
◾ Avkjøling: Vannkjøler er nødvendig på grunn av funksjonen for varmefjerning for laservarmeavledende komponenter, noe som sikrer at lasersveiseren fungerer godt.
(Detaljert bruk og veiledning om vannkjøler, du kan sjekke:Frysesikringstiltak for CO2-lasersystem)
Vil du vite mer om lasersveisere?
Innleggstid: 22. desember 2022