Máy hàn laser cầm tay |

Hàn laser là gì? Hàn laser giải thích! Tất cả những gì bạn cần biết về hàn laser, bao gồm nguyên tắc chính và các tham số quy trình chính!

Nhiều khách hàng không hiểu các nguyên tắc làm việc cơ bản của máy hàn laser, chứ đừng nói đến việc chọn máy hàn laser phù hợp, tuy nhiên Mimowork Laser ở đây để giúp bạn đưa ra quyết định đúng đắn và cung cấp hỗ trợ bổ sung để hỗ trợ bạn hiểu được hàn laser.

Hàn laser là gì?

Hàn laser là một loại hàn nóng chảy, sử dụng chùm tia laser làm nguồn nhiệt hàn, nguyên tắc hàn là thông qua một phương pháp cụ thể để kích thích môi trường hoạt động, hình thành dao động khoang cộng hưởng và sau đó biến thành chùm bức xạ được kích thích, khi chùm tia và phần làm việc tiếp xúc với nhau, năng lượng được hấp thụ bởi mảnh công việc, khi nhiệt độ đạt đến điểm nóng chảy của vật liệu có thể được hàn.

Theo cơ chế chính của hồ hàn, hàn laser có hai cơ chế hàn cơ bản: hàn dẫn nhiệt và hàn sâu (lỗ khóa). Nhiệt được tạo ra bởi hàn dẫn nhiệt được khuếch tán đến mảnh công việc thông qua truyền nhiệt, do đó bề mặt mối hàn bị tan chảy, không có sự bốc hơi nào, thường được sử dụng trong hàn các thành phần mỏng tốc độ thấp. Hàn phản ứng tổng hợp sâu bốc hơi vật liệu và tạo thành một lượng lớn plasma. Do nhiệt độ cao, sẽ có các lỗ ở phía trước hồ bơi nóng chảy. Hàn thâm nhập sâu là chế độ hàn laser được sử dụng rộng rãi nhất, nó có thể hàn kỹ tác phẩm một cách triệt để và năng lượng đầu vào là rất lớn, dẫn đến tốc độ hàn nhanh.

Xử lý các thông số trong hàn laser

Có nhiều thông số quá trình ảnh hưởng đến chất lượng hàn laser, chẳng hạn như mật độ năng lượng, dạng sóng xung laser, độ lệch, tốc độ hàn và lựa chọn khí bảo vệ phụ trợ.

Mật độ công suất laser

Mật độ năng lượng là một trong những thông số quan trọng nhất trong xử lý laser. Với mật độ công suất cao hơn, lớp bề mặt có thể được làm nóng đến điểm sôi trong vòng một giây, dẫn đến một lượng lớn hóa hơi. Do đó, mật độ công suất cao là lợi thế cho các quá trình loại bỏ vật liệu như khoan, cắt và khắc. Đối với mật độ công suất thấp, phải mất vài mili giây để nhiệt độ bề mặt đạt đến điểm sôi và trước khi bề mặt bốc hơi, đáy đến điểm nóng chảy, dễ tạo thành một mối hàn nóng chảy tốt. Do đó, ở dạng hàn laser dẫn nhiệt, phạm vi mật độ năng lượng là 104-106W/cm2.

Dạng sóng xung laser

Dạng sóng xung laser không chỉ là một tham số quan trọng để phân biệt việc loại bỏ vật liệu với nóng chảy vật liệu, mà còn là một tham số chính để xác định khối lượng và chi phí của thiết bị xử lý. Khi chùm tia laser cường độ cao được bắn vào bề mặt vật liệu, bề mặt của vật liệu sẽ có 60 ~ 90% năng lượng laser được phản ánh và xem xét, đặc biệt là vàng, bạc, đồng, nhôm, titan và các vật liệu khác có Phản xạ mạnh và truyền nhiệt nhanh. Độ phản xạ của một kim loại thay đổi theo thời gian trong xung laser. Khi nhiệt độ bề mặt của vật liệu tăng lên điểm nóng chảy, độ phản xạ sẽ giảm nhanh và khi bề mặt ở trạng thái nóng chảy, độ phản xạ ổn định ở một giá trị nhất định.

Chiều rộng xung laser

Chiều rộng xung là một tham số quan trọng của hàn laser xung. Chiều rộng xung được xác định bởi độ sâu thâm nhập và vùng bị ảnh hưởng nhiệt. Chiều rộng xung càng dài, vùng nhiệt bị ảnh hưởng càng lớn và độ sâu thâm nhập tăng theo công suất 1/2 của chiều rộng xung. Tuy nhiên, sự gia tăng chiều rộng xung sẽ làm giảm công suất cực đại, do đó, sự gia tăng chiều rộng xung thường được sử dụng để hàn dẫn nhiệt, dẫn đến kích thước hàn rộng và nông, đặc biệt phù hợp với hàn các tấm mỏng và dày. Tuy nhiên, công suất cực đại thấp hơn dẫn đến đầu vào nhiệt dư thừa và mỗi vật liệu có chiều rộng xung tối ưu giúp tối đa hóa độ sâu thâm nhập.

Số lượng làm mất Focus

Hàn laser thường đòi hỏi một số lượng khử lấy nét nhất định, bởi vì mật độ năng lượng của trung tâm điểm tại tiêu điểm laser là quá cao, rất dễ làm bay hơi vật liệu hàn vào các lỗ. Sự phân bố mật độ công suất tương đối đồng đều trong mỗi mặt phẳng cách xa tiêu điểm laser.

Có hai chế độ def Focus:
Tích cực và tiêu cực. Nếu mặt phẳng tiêu cự được đặt phía trên phôi, thì đó là sự khử Focus tích cực; Nếu không, đó là tiêu cực. Theo lý thuyết quang học hình học, khi khoảng cách giữa các mặt phẳng khử lấy nét tích cực và tiêu cực và mặt phẳng hàn bằng nhau, mật độ công suất trên mặt phẳng tương ứng xấp xỉ như nhau, nhưng trên thực tế, hình dạng hồ bơi nóng chảy thu được là khác nhau. Trong trường hợp độ lệch tiêu cực, có thể thu được sự thâm nhập lớn hơn, có liên quan đến quá trình hình thành của nhóm nóng chảy.

Tốc độ hàn

Tốc độ hàn xác định chất lượng bề mặt hàn, độ sâu thâm nhập, vùng bị ảnh hưởng nhiệt, v.v. Tốc độ hàn sẽ ảnh hưởng đến đầu vào nhiệt trên mỗi đơn vị thời gian. Nếu tốc độ hàn quá chậm, đầu vào nhiệt quá cao, dẫn đến việc đốt phôi xuyên qua. Nếu tốc độ hàn quá nhanh, đầu vào nhiệt quá ít, dẫn đến hàn phôi một phần và chưa hoàn thành. Giảm tốc độ hàn thường được sử dụng để cải thiện sự thâm nhập.

Khí bảo vệ thổi phụ

Khí bảo vệ thổi phụ là một quy trình thiết yếu trong hàn laser công suất cao. Một mặt, để ngăn vật liệu kim loại phun ra và làm ô nhiễm gương tập trung; Mặt khác, đó là để ngăn chặn plasma được tạo ra trong quá trình hàn tập trung quá nhiều và ngăn laser tiếp cận bề mặt của vật liệu. Trong quá trình hàn laser, helium, argon, nitơ và các loại khí khác thường được sử dụng để bảo vệ bể nóng chảy, để ngăn chặn phôi bị oxy hóa trong kỹ thuật hàn. Các yếu tố như loại khí bảo vệ, kích thước của luồng không khí và góc thổi có tác động lớn đến kết quả hàn và các phương pháp thổi khác nhau cũng sẽ có tác động nhất định đến chất lượng hàn.