Spawanie laserowe może być realizowane przez ciągły lub pulsowany generator laserowy. Zasada spawania laserowego można podzielić na spawanie przewodnictwa cieplnego i spawanie głębi lasera. Gęstość mocy mniejsza niż 104 ~ 105 W/cm2 to spawanie przewodzenia cieplnego, w tym czasie głębokość topnienia i prędkość spawania jest powolna; Gdy gęstość mocy jest większa niż 105 ~ 107 W/cm2, powierzchnia metalowa jest wklęsła w „otwory na klucze” pod działaniem ciepła, tworząc spawanie głębokiego fuzyjnego, które ma charakterystykę szybkiej prędkości spawania i dużego stosunku szerokości głębokości.
Dzisiaj omówimy głównie wiedzę o głównych czynnikach, które wpływają na jakość laserowego spawania fuzji głębokiego
1. Moc laserowa
W laserowym spawaniu głębokiego fuzji moc laserowa kontroluje zarówno głębokość penetracji, jak i prędkość spawania. Głębokość spoiny jest bezpośrednio związana z gęstością mocy wiązki i jest funkcją padającej mocy wiązki i plamki ogniskowej. Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku wiązki laserowej określonej średnicy głębokość penetracji wzrasta wraz ze wzrostem mocy wiązki.
2. Centralne miejsce
Rozmiar plamki wiązki jest jedną z najważniejszych zmiennych w spawaniu laserowym, ponieważ określa gęstość mocy. Ale pomiar jest wyzwaniem dla laserów o dużej mocy, chociaż dostępnych jest wiele pośrednich technik pomiaru.
Wielkość punktowego limitu dyfrakcji ostrości wiązki można obliczyć zgodnie z teorią dyfrakcji, ale faktyczna wielkość plamka jest większa niż obliczona wartość ze względu na istnienie złego odbicia ogniskowego. Najprostszą metodą pomiaru jest metoda profilu izo-temperatury, która mierzy średnicę plamki ogniskowej i perforację po spaleniu grubego papieru i przeniknięcia przez płytkę polipropylenową. Ta metoda poprzez praktykę pomiarową, mastuje wielkość mocy laserowej i czas działania wiązki.
3. Gaz ochronny
Proces spawania laserowego często wykorzystuje gazy ochronne (hel, argon, azot) w celu ochrony stopionej puli, uniemożliwiając obrabianie przed utlenianiem w procesie spawania. Drugim powodem stosowania gazu ochronnego jest ochrona soczewki ogniskowej przed zanieczyszczeniem metalowymi oparami i rozpylaniem przez kropelki cieczy. Zwłaszcza podczas spawania laserowego o dużej mocy wyrzucenie staje się bardzo potężne, konieczne jest ochrona soczewki. Trzecim efektem gazu ochronnego jest to, że jest on bardzo skuteczny w rozpraszaniu osocza wytwarzanego przez spawanie laserowe o dużej mocy. Metalowa para pochłania wiązkę laserową i jonizuje w chmurę plazmową. Gaz ochronny wokół metalowej pary również jonizuje z powodu ciepła. Jeśli jest zbyt dużo plazmy, wiązka laserowa jest w jakiś sposób spożywana przez plazmę. W miarę jak druga energia, plazma istnieje na powierzchni roboczej, co powoduje, że głębokość spoiny płytą i powierzchnia basenu spoiny szersza.
Jak wybrać prawidłowy gaz na osłonę?
4. Szybkość absorpcji
Absorpcja lasera materiału zależy od niektórych ważnych właściwości materiału, takich jak szybkość absorpcji, współczynnik odbicia, przewodność cieplna, temperatura topnienia i temperatura parowania. Wśród wszystkich czynników najważniejsza jest szybkość absorpcji.
Dwa czynniki wpływają na szybkość absorpcji materiału do wiązki laserowej. Pierwszy to współczynnik oporności materiału. Stwierdzono, że szybkość absorpcji materiału jest proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego współczynnika oporności, a współczynnik oporności zmienia się w zależności od temperatury. Po drugie, stan powierzchniowy (lub wykończenie) materiału ma istotny wpływ na szybkość absorpcji wiązki, co ma znaczący wpływ na efekt spawania.
5. Prędkość spawania
Prędkość spawania ma duży wpływ na głębokość penetracji. Zwiększenie prędkości sprawi, że głębokość penetracji będzie płytsza, ale zbyt niska doprowadzi do nadmiernego topnienia materiałów i spawania przedmiotu obrabianego. Dlatego istnieje odpowiedni zakres prędkości spawania dla określonego materiału o pewnej mocy lasera i pewnej grubości, a maksymalną głębokość penetracji można uzyskać przy odpowiedniej wartości prędkości.
6. Ogólna soczewki ostrości
Obiektyw ogniskowania jest zwykle instalowany w głowie pistoletu spawalkowego, ogólnie, wybiera się 63 ~ 254 mm (średnica 2,5 "~ 10"). Rozmiar plamki jest proporcjonalny do ogniskowej, tym krótsza jest ogniskowa, tym mniejsze miejsce. Jednak długość ogniskowej wpływa również na głębokość ostrości, to znaczy głębokość ogniskowania wzrasta synchronicznie z ogniskową, więc krótka ogniskowa może poprawić gęstość mocy, ale ponieważ głębokość ostrości jest niewielka, odległość odległości Pomiędzy obiektywem a przedmiotem obrabianym należy dokładnie utrzymać, a głębokość penetracji nie jest duża. Ze względu na wpływ plamek i trybu laserowego podczas spawania najkrótsza głębokość ogniskowa stosowana w rzeczywistym spawaniu wynosi głównie 126 mm (średnica 5 "). Obiektyw o ogniskowej 254 mm (średnica 10") można wybrać, gdy szew jest duży lub spoiny należy zwiększyć poprzez zwiększenie wielkości miejsca. W takim przypadku wymagana jest wyższa moc wyjściowa lasera (gęstość mocy), aby osiągnąć efekt głębokiego otworu penetracyjnego.
Więcej pytań dotyczących ręcznych laserowych ceny i konfiguracji maszyny spawalniczej
Czas po: 27-2022 września