A soldagem a laser pode ser realizada pelo gerador a laser contínuo ou pulsado. O princípio da soldagem a laser pode ser dividido em soldagem de condução de calor e soldagem de fusão profunda a laser. A densidade de potência menor que 104 ~ 105 W/cm2 é a soldagem da condução de calor, neste momento, a profundidade do derretimento e a velocidade de soldagem é lenta; Quando a densidade de potência é superior a 105 ~ 107 W/cm2, a superfície do metal é côncavo em "buracos" sob a ação do calor, formando soldagem profunda de fusão, que tem as características da velocidade de soldagem rápida e da grande razão de largura de profundidade.
Hoje, abordaremos principalmente o conhecimento dos principais fatores que afetam a qualidade da soldagem de fusão profunda a laser
1. Poder a laser
Na soldagem de fusão profunda a laser, a potência a laser controla a profundidade da penetração e a velocidade de soldagem. A profundidade da solda está diretamente relacionada à densidade de potência do feixe e é uma função da potência do feixe incidente e do ponto focal do feixe. De um modo geral, para um certo feixe de laser de diâmetro, a profundidade da penetração aumenta com o aumento da potência do feixe.
2. Ponto focal
O tamanho do ponto do feixe é uma das variáveis mais importantes na soldagem a laser, porque determina a densidade de potência. Mas medir é um desafio para lasers de alta potência, embora existam muitas técnicas de medição indiretas disponíveis.
O tamanho do ponto limite de difração do foco do feixe pode ser calculado de acordo com a teoria da difração, mas o tamanho real do ponto é maior que o valor calculado devido à existência de baixa reflexão focal. O método de medição mais simples é o método do perfil iso-temperatura, que mede o diâmetro do ponto focal e da perfuração após o papel grosso é queimado e penetrado através da placa de polipropileno. Este método através da prática de medição, domina o tamanho da potência do laser e o tempo de ação do feixe.
3. Gás de proteção
O processo de soldagem a laser geralmente usa gases de proteção (hélio, argônio, nitrogênio) para proteger o pool fundido, impedindo que a peça de trabalho oxidação no processo de soldagem. A segunda razão para o uso de gás protetor é proteger a lente de foco da contaminação por vapores de metal e pulverização por gotículas líquidas. Especialmente em soldagem a laser de alta potência, os ejetos se tornam muito poderosos, é necessário proteger a lente. O terceiro efeito do gás protetor é que ele é muito eficaz na dispersão da blindagem de plasma produzida por soldagem a laser de alta potência. O vapor de metal absorve o feixe de laser e ioniza em uma nuvem de plasma. O gás protetor ao redor do vapor de metal também ioniza devido ao calor. Se houver muito plasma, o feixe de laser é de alguma forma consumido pelo plasma. Como a segunda energia, existe o plasma na superfície de trabalho, o que torna a profundidade mais baixa da solda e a superfície da piscina de solda.
Como escolher gás de proteção adequada?
4. Taxa de absorção
A absorção a laser do material depende de algumas propriedades importantes do material, como taxa de absorção, refletividade, condutividade térmica, temperatura de fusão e temperatura de evaporação. Entre todos os fatores, o mais importante é a taxa de absorção.
Dois fatores afetam a taxa de absorção do material no feixe a laser. O primeiro é o coeficiente de resistência do material. Verificou -se que a taxa de absorção do material é proporcional à raiz quadrada do coeficiente de resistência e o coeficiente de resistência varia com a temperatura. Em segundo lugar, o estado da superfície (ou acabamento) do material tem uma influência importante na taxa de absorção do feixe, que tem um efeito significativo no efeito de soldagem.
5. Velocidade de soldagem
A velocidade de soldagem tem uma grande influência na profundidade da penetração. Aumentar a velocidade tornará a profundidade da penetração mais rasa, mas muito baixo levará a derretimento excessivo de materiais e soldagem da peça de trabalho. Portanto, existe uma faixa de velocidade de soldagem apropriada para um material específico com certa potência do laser e uma certa espessura, e a profundidade máxima de penetração pode ser obtida no valor de velocidade correspondente.
6. distância focal da lente de foco
Uma lente de foco geralmente é instalada na cabeça da pistola de solda, geralmente, é selecionada uma distância focal de 63 ~ 254 mm (diâmetro 2,5 "~ 10"). O tamanho do ponto de foco é proporcional à distância focal, menor a distância focal, menor o ponto. No entanto, a duração da distância focal também afeta a profundidade do foco, ou seja, a profundidade de foco aumenta de forma síncrona com a distância focal, portanto a distância focal curta pode melhorar a densidade de potência, mas como a profundidade do foco é pequena, a distância Entre a lente e a peça de trabalho deve ser mantida com precisão, e a profundidade da penetração não é grande. Devido à influência de respingos e modo de laser durante a soldagem, a profundidade focal mais curta usada na soldagem real é na maioria de 126 mm (diâmetro 5 "). Uma lente com uma distância focal de 254 mm (diâmetro 10") pode ser selecionada quando a costura é grande ou a solda precisa ser aumentada aumentando o tamanho do ponto. Nesse caso, é necessária uma potência de saída a laser mais alta (densidade de potência) para atingir o efeito profundo do orifício de penetração.
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Tempo de postagem: 27-2022 de setembro