Sudarea cu laser poate fi realizată prin generatorul de laser continuu sau pulsat. Principiul sudării cu laser poate fi împărțit în sudare cu conducere la căldură și sudare profundă laser. Densitatea puterii mai puțin de 104 ~ 105 W/cm2 este sudarea de conducere a căldurii, în acest moment, adâncimea topirii și viteza de sudare este lentă; Când densitatea puterii este mai mare de 105 ~ 107 W/cm2, suprafața metalică este concavă în „găuri de cheie” sub acțiunea căldurii, formând sudare profundă de fuziune, care are caracteristicile vitezei de sudare rapide și a raportului mare de adâncime.
Astăzi, vom acoperi în principal cunoștințele factorilor majori care afectează calitatea sudării cu fuziune profundă laser
1. Puterea laserului
În sudare cu fuziune profundă laser, puterea laserului controlează atât adâncimea de penetrare, cât și viteza de sudare. Adâncimea de sudură este direct legată de densitatea puterii fasciculului și este o funcție a puterii fasciculului incident și a locului focal al fasciculului. În general, pentru un anumit fascicul laser cu diametrul, adâncimea de penetrare crește odată cu creșterea puterii fasciculului.
2.
Dimensiunea spotului fasciculului este una dintre cele mai importante variabile în sudarea cu laser, deoarece determină densitatea puterii. Însă măsurarea este o provocare pentru laserele de mare putere, deși există multe tehnici de măsurare indirectă disponibile.
Limita de difracție Dimensiunea spotului focalizării fasciculului poate fi calculată în funcție de teoria difracției, dar dimensiunea reală a spotului este mai mare decât valoarea calculată datorită existenței unei reflecții focale slabe. Cea mai simplă metodă de măsurare este metoda profilului izo-temperatură, care măsoară diametrul punctului focal și perforației după ce hârtia groasă este arsă și penetrată prin placa de polipropilenă. Această metodă prin practica de măsurare, stăpânește dimensiunea puterii laser și timpul de acțiune a fasciculului.
3. Gaz de protecție
Procesul de sudare cu laser folosește adesea gaze de protecție (heliu, argon, azot) pentru a proteja bazinul topit, împiedicând piesa de prelucrare a oxidării în procesul de sudare. Al doilea motiv pentru utilizarea gazului de protecție este protejarea lentilei de focalizare de contaminare prin vapori de metal și sputtering prin picături lichide. Mai ales în sudarea cu laser de mare putere, ejecta devine foarte puternică, este necesară protejarea obiectivului. Al treilea efect al gazelor de protecție este faptul că este foarte eficient în dispersarea protecției plasmatice produse prin sudare cu laser de mare putere. Vaporii metalici absoarbe fasciculul laser și ionizează într -un nor cu plasmă. Gazul de protecție din jurul vaporilor de metal ionizează, de asemenea, din cauza căldurii. Dacă există prea multă plasmă, fasciculul laser este consumat cumva de plasmă. Ca a doua energie, plasma există pe suprafața de lucru, ceea ce face ca adâncimea de sudură să fie mai adâncă și suprafața piscinei de sudură.
Cum să alegeți gazul de protecție adecvat?
4. Rata de absorbție
Absorbția laser a materialului depinde de unele proprietăți importante ale materialului, cum ar fi rata de absorbție, reflectivitate, conductivitate termică, temperatura de topire și temperatura de evaporare. Printre toți factorii, cel mai important este rata de absorbție.
Doi factori afectează rata de absorbție a materialului la fasciculul laser. Primul este coeficientul de rezistență al materialului. S -a constatat că rata de absorbție a materialului este proporțională cu rădăcina pătrată a coeficientului de rezistență, iar coeficientul de rezistență variază în funcție de temperatură. În al doilea rând, starea de suprafață (sau finisajul) materialului are o influență importantă asupra vitezei de absorbție a fasciculului, care are un efect semnificativ asupra efectului de sudare.
5. Viteza de sudare
Viteza de sudare are o influență mare asupra profunzimii penetrării. Creșterea vitezei va face ca adâncimea de penetrare mai mică, dar prea scăzută va duce la o topire excesivă a materialelor și a sudării piesei de lucru. Prin urmare, există un interval de viteză de sudare adecvat pentru un anumit material cu o anumită putere laser și o anumită grosime, iar adâncimea maximă de penetrare poate fi obținută la valoarea de viteză corespunzătoare.
6. distanța focală a obiectivului de focalizare
Este de obicei instalat o lentilă de focalizare în capul pistolului de sudare, în general, este selectată o distanță focală de 63 ~ 254mm (diametru 2,5 "~ 10"). Focalizarea dimensiunii spotului este proporțională cu distanța focală, cu atât este mai scurtă distanță focală, cu atât este mai mică. Cu toate acestea, lungimea distanței focale afectează și adâncimea focalizării, adică adâncimea focalizării crește sincron cu distanța focală, astfel încât distanța focală scurtă poate îmbunătăți densitatea puterii, dar deoarece adâncimea focalizării este mică, distanța de distanță Între obiectiv și piesa de lucru trebuie menținută cu exactitate, iar adâncimea de penetrare nu este mare. Datorită influenței stropilor și a modului laser în timpul sudării, cea mai scurtă adâncime focală folosită în sudarea reală este în mare parte de 126 mm (diametrul 5 "). O lentilă cu o distanță focală de 254 mm (diametrul 10") poate fi selectată atunci când cusătura este mare Sau sudura trebuie să fie crescută prin creșterea dimensiunii spotului. În acest caz, este necesară o putere mai mare de ieșire laser (densitatea puterii) pentru a obține efectul de penetrare profundă.
Mai multe întrebări despre prețul și configurația mașinii de sudură laser portabilă
Timpul post: 27-2022 sept