Laserové zváranie je možné realizovať kontinuálnym alebo pulzným laserovým generátorom. Princíp laserového zvárania možno rozdeliť na zváranie tepla a zváranie laserového hlbokého fúzie. Hustota energie menšia ako 104 ~ 105 W/cm2 je zváranie tepla, v tomto okamihu je hĺbka topenia a rýchlosť zvárania pomalá; Ak je hustota výkonu väčšia ako 105 ~ 107 W/cm2, kovový povrch je konkávny do „kľúčových diel“ pod pôsobením tepla, čím sa vytvára hlboké fúzne zváranie, ktoré má vlastnosti rýchlej rýchlosti zvárania a pomeru veľkej šírky hĺbky.
Dnes sa budeme zaoberať hlavne znalosťou hlavných faktorov, ktoré ovplyvňujú kvalitu zvárania laserového hlbokého fúzie
1. Laserový výkon
Pri zváraní laserového hlbokého fúzneho zvárania laserové výkony ovláda hĺbku penetrácie aj rýchlosť zvárania. Hĺbka zvaru priamo súvisí s hustotou energie lúča a je funkciou výkonu dopadajúceho lúča a ohniskového bodu lúča. Všeobecne povedané, pri laserovom lúči určitého priemeru sa hĺbka penetrácie zvyšuje so zvyšovaním sily lúča.
2. Fokálne miesto
Veľkosť bodu lúča je jednou z najdôležitejších premenných v laserovom zváraní, pretože určuje hustotu energie. Avšak jej meranie je výzvou pre vysoko výkonné lasery, hoci existuje veľa nepriamych techník merania.
Veľkosť limitnej plochy difrakcie zaostrenia lúča sa môže vypočítať podľa teórie difrakcie, ale skutočná škvrna je väčšia ako vypočítaná hodnota v dôsledku existencie zlého fokálneho odrazu. Najjednoduchšou metódou merania je metóda profilu izo-teploty, ktorá meria priemer ohniskového bodu a perforácie po spálení hrubého papiera a preniknutím cez polypropylénovú platničku. Táto metóda prostredníctvom meracej praxe zvládne veľkosť laserového výkonu a čas pôsobenia lúča.
3. Ochranný plyn
Proces laserového zvárania často využíva ochranné plyny (hélium, argón, dusík) na ochranu roztaveného bazénu, čím sa zabráni oxidácii obrobku v procese zvárania. Druhým dôvodom použitia ochranného plynu je ochrana zaostrovacej šošovky pred kontamináciou kovovými výparmi a rozprašovaním kvapkami kvapalín. Najmä pri vysoko výkonnom laserovom zváraní sa vyhadzovanie stáva veľmi silnou, je potrebné chrániť šošovku. Tretím účinkom ochranného plynu je to, že je veľmi účinný pri dispergovaní plazmového tienenia produkovaného vysoko výkonným laserovým zváraním. Kovová para absorbuje laserový lúč a ionizuje do plazmového oblaku. Ochranný plyn okolo kovovej pary tiež ionizuje v dôsledku tepla. Ak je príliš veľa plazmy, laserový lúč je nejakým spôsobom konzumovaný plazmou. Ako druhá energia existuje plazma na pracovnej ploche, ktorá zvyšuje širokú hĺbku zvaru a povrch zváraného bazénu.
Ako zvoliť správny tieniaci plyn?
4. Rýchlosť absorpcie
Absorpcia materiálu laserom závisí od niektorých dôležitých vlastností materiálu, ako je rýchlosť absorpcie, odrazivosť, tepelná vodivosť, teplota topenia a teplota odparovania. Medzi všetkými faktormi je najdôležitejšia miera absorpcie.
Rýchlosť absorpcie materiálu ovplyvňuje dva faktory do laserového lúča. Prvým je odporový koeficient materiálu. Zistilo sa, že rýchlosť absorpcie materiálu je úmerná odmocninovej koreni koeficientu odporu a koeficient odporu sa mení s teplotou. Po druhé, povrchový stav (alebo povrchová úprava) materiálu má dôležitý vplyv na rýchlosť absorpcie lúča, čo má významný vplyv na zváracie účinky.
5. Rýchlosť zvárania
Rýchlosť zvárania má veľký vplyv na hĺbku penetrácie. Zvýšenie rýchlosti spôsobí, že hĺbka penetrácie je plytšia, ale príliš nízka povedie k nadmernému taveniu materiálov a zvárania obrobku. Preto existuje vhodný rozsah rýchlosti zvárania pre konkrétny materiál s určitým laserovým výkonom a určitou hrúbkou a maximálnu hĺbku penetrácie je možné získať pri zodpovedajúcej hodnote rýchlosti.
6
Zamerovacia šošovka sa zvyčajne nainštaluje v hlave zváracej pištole, vo všeobecnosti sa vyberie ohnisková vzdialenosť 63 ~ 254 mm (priemer 2,5 "~ 10"). Zaostrená veľkosť bodu je úmerná ohniskovej vzdialenosti, čím kratšia je ohnisková vzdialenosť, tým menšia je škvrna. Dĺžka ohniskovej vzdialenosti však ovplyvňuje aj hĺbku zaostrenia, to znamená, že hĺbka zaostrenia sa zvyšuje synchrónne s ohniskovou vzdialenosťou, takže krátka ohnisková vzdialenosť môže zlepšiť hustotu energie, ale pretože hĺbka zaostrenia je malá, vzdialenosť, vzdialenosť Medzi šošovkou a obrobkom sa musí presne udržiavať a hĺbka penetrácie nie je veľká. V dôsledku vplyvu postriekaní a laserového režimu počas zvárania je najkratšia ohnisková hĺbka použitá v skutočnom zváraní väčšinou 126 mm (priemer 5 "). Objektív s ohniskovou vzdialenosťou 254 mm (priemer 10") je možné vybrať, keď je švik veľký Alebo sa musí zvar zvýšiť zvýšením veľkosti škvrny. V tomto prípade je potrebný vyšší laserový výstupný výkon (hustota výkonu) na dosiahnutie efektu hlbokého penetračného otvoru.
Viac otázok o cene a konfigurácii ručného laserového zvárania
Čas príspevku: 2. septembra 2012