Ласерско заваривање се може реализовати континуалним или импулсним ласерским генератором. Принцип ласерског заваривања може се поделити на заваривање топлотне проводљивости и ласерско заваривање дубоком фузијом. Густина снаге мања од 104~105 В/цм2 је заваривање проводљивошћу топлоте, у овом тренутку, дубина топљења, а брзина заваривања је спора; Када је густина снаге већа од 105~107 В/цм2, метална површина се под дејством топлоте конкавна у "кључаонице", формирајући дубоко фузионо заваривање, које има карактеристике велике брзине заваривања и великог односа дубине и ширине.
Данас ћемо углавном покрити познавање главних фактора који утичу на квалитет ласерског заваривања дубоком фузијом
1. Снага ласера
Код ласерског заваривања дубоком фузијом, снага ласера контролише и дубину продирања и брзину заваривања. Дубина завара је директно повезана са густином снаге снопа и функција је снаге упадног снопа и жаришне тачке снопа. Уопштено говорећи, за ласерски зрак одређеног пречника, дубина продирања се повећава са повећањем снаге зрака.
2. Фокална тачка
Величина тачке снопа је једна од најважнијих варијабли у ласерском заваривању јер одређује густину снаге. Али његово мерење је изазов за ласере велике снаге, иако постоје многе индиректне технике мерења.
Гранична величина тачке дифракције фокуса снопа може се израчунати према теорији дифракције, али стварна величина тачке је већа од израчунате вредности због постојања лоше фокалне рефлексије. Најједноставнији метод мерења је метода изотемпературног профила, која мери пречник жаришне тачке и перфорације након што се дебели папир сагоре и продре кроз полипропиленску плочу. Ова метода кроз праксу мерења овладава величином снаге ласера и временом деловања зрака.
3. Заштитни гас
Процес ласерског заваривања често користи заштитне гасове (хелијум, аргон, азот) за заштиту растопљеног базена, спречавајући радни предмет од оксидације у процесу заваривања. Други разлог за коришћење заштитног гаса је заштита сочива за фокусирање од контаминације металним парама и прскања капљицама течности. Посебно код ласерског заваривања велике снаге, избацивање постаје веома моћно, потребно је заштитити сочиво. Трећи ефекат заштитног гаса је да је веома ефикасан у распршивању плазма заштите произведене ласерским заваривањем велике снаге. Метална пара апсорбује ласерски зрак и јонизује у облак плазме. Заштитни гас око металне паре такође јонизује услед топлоте. Ако има превише плазме, ласерски зрак се на неки начин троши од стране плазме. Као друга енергија, плазма постоји на радној површини, што чини дубину завара мањом, а површину завареног базена широм.
Како одабрати одговарајући заштитни гас?
4. Стопа апсорпције
Ласерска апсорпција материјала зависи од неких важних својстава материјала, као што су брзина апсорпције, рефлексивност, топлотна проводљивост, температура топљења и температура испаравања. Међу свим факторима, најважнији је стопа апсорпције.
Два фактора утичу на брзину апсорпције материјала у ласерски зрак. Први је коефицијент отпора материјала. Утврђено је да је брзина апсорпције материјала пропорционална квадратном корену коефицијента отпора, а коефицијент отпора варира са температуром. Друго, стање површине (или завршна обрада) материјала има важан утицај на брзину апсорпције снопа, што има значајан утицај на ефекат заваривања.
5. Брзина заваривања
Брзина заваривања има велики утицај на дубину продирања. Повећање брзине ће учинити дубину продирања мањом, али прениска ће довести до прекомерног топљења материјала и заваривања радног предмета. Због тога постоји одговарајући опсег брзине заваривања за одређени материјал са одређеном снагом ласера и одређеном дебљином, а максимална дубина продирања може се добити при одговарајућој вредности брзине.
6. Жижна даљина фокусног сочива
Фокусна сочива се обично постављају у главу пиштоља за заваривање, обично се бира жижна даљина од 63 ~ 254 мм (пречник 2,5 "~ 10"). Величина тачке фокуса је пропорционална жижној даљини, што је жижна даљина краћа, то је тачка мања. Међутим, дужина жижне даљине такође утиче на дубину фокуса, односно, дубина фокуса се повећава синхроно са жижном даљином, тако да кратка жижна даљина може побољшати густину снаге, али пошто је дубина фокуса мала, растојање између сочива и радног предмета морају бити прецизно одржавани, а дубина продирања није велика. Због утицаја прскања и ласерског режима током заваривања, најкраћа дубина жаришта која се користи у стварном заваривању је углавном 126мм (пречник 5"). Објектив са жижном даљином од 254мм (пречник 10") може се изабрати када је шав велики или завар треба повећати повећањем величине тачке. У овом случају, потребна је већа излазна снага ласера (густина снаге) да би се постигао ефекат дубоке пенетрације.
Више питања о цени и конфигурацији ручне машине за ласерско заваривање
Време поста: 27.09.2022