La soldadura làser es pot realitzar mitjançant el generador làser continu o polsat.El principi de la soldadura làser es pot dividir en soldadura per conducció de calor i soldadura per fusió profunda per làser.La densitat de potència inferior a 104 ~ 105 W/cm2 és la soldadura per conducció de calor, en aquest moment, la profunditat de fusió i la velocitat de soldadura és lenta;Quan la densitat de potència és superior a 105 ~ 107 W/cm2, la superfície metàl·lica és còncava en "forats de pany" sota l'acció de la calor, formant una soldadura de fusió profunda, que té les característiques d'una velocitat de soldadura ràpida i una gran relació de profunditat-amplada.
Avui, tractarem principalment el coneixement dels principals factors que afecten la qualitat de la soldadura per fusió profunda per làser
1. Potència làser
En la soldadura de fusió profunda per làser, la potència làser controla tant la profunditat de penetració com la velocitat de soldadura.La profunditat de soldadura està directament relacionada amb la densitat de potència del feix i és una funció de la potència del feix incident i el punt focal del feix.En termes generals, per a un feix làser de determinat diàmetre, la profunditat de penetració augmenta amb l'augment de la potència del feix.
2. Punt focal
La mida del punt del feix és una de les variables més importants en la soldadura làser perquè determina la densitat de potència.Però mesurar-lo és un repte per als làsers d'alta potència, tot i que hi ha moltes tècniques de mesura indirecta disponibles.
La mida del punt límit de difracció del focus del feix es pot calcular segons la teoria de la difracció, però la mida real del punt és més gran que el valor calculat a causa de l'existència d'una reflexió focal deficient.El mètode de mesurament més senzill és el mètode del perfil iso-temperatura, que mesura el diàmetre del punt focal i la perforació després de cremar el paper gruixut i penetrar a través de la placa de polipropilè.Aquest mètode mitjançant la pràctica de mesura, domina la mida de la potència del làser i el temps d'acció del feix.
3. Gas protector
El procés de soldadura làser sovint utilitza gasos protectors (heli, argó, nitrogen) per protegir la piscina fosa, evitant que la peça de treball s'oxidi en el procés de soldadura.La segona raó per utilitzar gas protector és protegir la lent d'enfocament de la contaminació per vapors metàl·lics i la pols de gotes líquides.Especialment en la soldadura làser d'alta potència, l'ejecta es torna molt potent, cal protegir la lent.El tercer efecte del gas protector és que és molt eficaç per dispersar el blindatge de plasma produït per la soldadura làser d'alta potència.El vapor metàl·lic absorbeix el raig làser i s'ionitza en un núvol de plasma.El gas protector al voltant del vapor de metall també s'ionitza a causa de la calor.Si hi ha massa plasma, el raig làser és consumit d'alguna manera pel plasma.Com a segona energia, el plasma existeix a la superfície de treball, la qual cosa fa que la profunditat de la soldadura sigui més baixa i que la superfície de la piscina de soldadura sigui més àmplia.
Com triar el gas de protecció adequat?
4. Taxa d'absorció
L'absorció làser del material depèn d'algunes propietats importants del material, com ara la taxa d'absorció, la reflectivitat, la conductivitat tèrmica, la temperatura de fusió i la temperatura d'evaporació.Entre tots els factors, el més important és la taxa d'absorció.
Dos factors afecten la taxa d'absorció del material al raig làser.El primer és el coeficient de resistència del material.Es troba que la taxa d'absorció del material és proporcional a l'arrel quadrada del coeficient de resistència, i el coeficient de resistència varia amb la temperatura.En segon lloc, l'estat superficial (o acabat) del material té una influència important en la taxa d'absorció del feix, que té un efecte significatiu en l'efecte de soldadura.
5. Velocitat de soldadura
La velocitat de soldadura té una gran influència en la profunditat de penetració.L'augment de la velocitat farà que la profunditat de penetració sigui menys profunda, però massa baixa provocarà una fusió excessiva dels materials i la soldadura de la peça.Per tant, hi ha un rang de velocitat de soldadura adequat per a un material concret amb una certa potència làser i un cert gruix, i es pot obtenir la màxima profunditat de penetració al valor de velocitat corresponent.
6. Distància focal de la lent de focus
Normalment s'instal·la una lent de focus al capçal de la pistola de soldadura, generalment, es selecciona una distància focal de 63 ~ 254 mm (diàmetre 2,5 "~ 10").La mida del punt d'enfocament és proporcional a la distància focal, com més curta és la distància focal, més petit és el punt.Tanmateix, la distància focal també afecta la profunditat d'enfocament, és a dir, la profunditat de focus augmenta de manera sincrònica amb la distància focal, de manera que la distància focal curta pot millorar la densitat de potència, però com que la profunditat de focus és petita, la distància entre la lent i la peça de treball s'ha de mantenir amb precisió i la profunditat de penetració no és gran.A causa de la influència de les esquitxades i el mode làser durant la soldadura, la profunditat focal més curta utilitzada en la soldadura real és principalment de 126 mm (diàmetre 5 "). Es pot seleccionar una lent amb una distància focal de 254 mm (diàmetre 10") quan la costura és gran o s'ha d'augmentar la soldadura augmentant la mida del punt.En aquest cas, es requereix una potència de sortida del làser més alta (densitat de potència) per aconseguir l'efecte de forat de penetració profunda.
Més preguntes sobre el preu i la configuració de la màquina de soldadura làser portàtil
Hora de publicació: 27-set-2022