Lasersko varjenje je mogoče uresničiti z neprekinjenim ali impulznim laserskim generatorjem. Načelo laserskega varjenja lahko razdelimo na toplotno prevodno varjenje in lasersko globoko fuzijsko varjenje. Gostota moči, manjša od 104 ~ 105 w/cm2, je toplotna prevodna varjenje, v tem času je globina taljenja in hitrost varjenja počasna; Kadar je gostota moči večja od 105 ~ 107 w/cm2, je kovinska površina konkavna v "ključavnice" pod delovanjem toplote, ki tvori globoko fuzijsko varjenje, ki ima značilnosti hitrosti varjenja in velikega razmerja globine širine.
Danes bomo v glavnem pokrili znanje glavnih dejavnikov, ki vplivajo na kakovost laserskega globokega fuzijskega varjenja
1. laserska moč
Pri laserskem globokem fuzijskem varjenju laserska moč nadzoruje globino penetracije in hitrost varjenja. Globina zvara je neposredno povezana z gostoto moči žarka in je funkcija moči vpadajočega žarka in žarišča žarka. Na splošno se za laserski žarek določenega premera globina penetracije poveča s povečanjem moči žarka.
2. Osrednja točka
Velikost točke žarka je ena najpomembnejših spremenljivk pri laserskem varjenju, ker določa gostoto moči. Toda merjenje je izziv za laserje z visoko močjo, čeprav je na voljo veliko posrednih meritev tehnik.
Difrakcijsko mejo velikosti točke žarka lahko izračunamo v skladu s teorijo difrakcije, vendar je dejanska velikost točke večja od izračunane vrednosti zaradi obstoja slabe žariščne refleksije. Najpreprostejša metoda merjenja je metoda profila izoperature izoperature, ki meri premer žariščne točke in perforacije, potem ko se debel papir zgore in prodre skozi polipropilensko ploščo. Ta metoda z merilno prakso obvlada velikost laserske moči in čas delovanja žarka.
3. Zaščitni plin
Proces laserskega varjenja pogosto uporablja zaščitne pline (helij, argon, dušik) za zaščito staljenega bazena, kar preprečuje, da bi obdelovanci oksidalirali v procesu varjenja. Drugi razlog za uporabo zaščitnega plina je zaščita fokusne leče pred kontaminacijo s kovinskimi hlapi in brizganjem s tekočimi kapljicami. Zlasti pri laserskem varjenju z visoko močjo postane izmet zelo močan, treba je zaščititi lečo. Tretji učinek zaščitnega plina je, da je zelo učinkovit pri dispergiranju plazemskega zaščite, ki ga proizvaja lasersko varjenje z visoko močjo. Kovinski parni absorbira laserski žarek in ionizira v plazemski oblak. Zaščitni plin okoli kovinske pare tudi zaradi toplote ionizira. Če je preveč plazme, plazma nekako porabi laserski žarek. Kot druga energija obstaja plazma na delovni površini, zaradi česar je globina zvara plitvejša in površina zvara širša.
Kako izbrati ustrezen zaščitni plin?
4. Absorpcijska hitrost
Laserska absorpcija materiala je odvisna od nekaterih pomembnih lastnosti materiala, kot so hitrost absorpcije, odbojnost, toplotna prevodnost, temperatura taljenja in temperatura izhlapevanja. Med vsemi dejavniki je najpomembnejša stopnja absorpcije.
Dva dejavnika vplivata na hitrost absorpcije materiala na laserski žarek. Prvi je koeficient upora materiala. Ugotovljeno je, da je hitrost absorpcije materiala sorazmerna s kvadratnim korenom koeficienta upora, koeficient upora se razlikuje glede na temperaturo. Drugič, površinsko stanje (ali zaključek) materiala pomembno vpliva na hitrost absorpcije žarka, kar pomembno vpliva na varilni učinek.
5. hitrost varjenja
Hitrost varjenja močno vpliva na globino penetracije. Povečanje hitrosti bo globina penetracije plitvejša, vendar bo prenizka privedla do pretiranega taljenja materialov in varjenja obdelovanja. Zato obstaja ustrezen razpon hitrosti varjenja za določen material z določeno lasersko močjo in določeno debelino, največjo globino penetracije pa lahko dobimo pri ustrezni vrednosti hitrosti.
6. Osrednja razdalja fokusnega objektiva
Osupljiva leča je običajno nameščena v glavi varilne pištole, na splošno je izbrana goriščna razdalja 63 ~ 254 mm (premer 2,5 "~ 10"). Velikost točke je sorazmerna z goriščno razdaljo, krajša je goriščna razdalja, manjša je mesto. Vendar pa dolžina goriščne razdalje vpliva tudi Med objektivom in obdelovancem je treba natančno vzdrževati, globina penetracije pa ni velika. Zaradi vpliva brizg in laserskega načina med varjenjem je najkrajša žariščna globina, ki se uporablja pri dejanskem varjenju Ali pa je treba zvariti s povečanjem velikosti kraja. V tem primeru je za doseganje učinka globoke penetracije potrebna večja laserska izhodna moč (gostota moči).
Več vprašanj o ceni in konfiguraciji ročnega laserskega varilnega stroja
Čas objave: september-27-2022