A saldatura laser pò esse realizata da u generatore laser cuntinuu o pulsatu. U principiu di a saldatura laser pò esse divisu in saldatura à conduzione termica è saldatura à fusione profonda laser. A densità di putenza inferiore à 104 ~ 105 W/cm2 hè a saldatura à conduzione termica, in questu mumentu, a prufundità di fusione è a velocità di saldatura sò lente; Quandu a densità di putenza hè più grande di 105 ~ 107 W/cm2, a superficia metallica diventa concava in "buchi di serratura" sottu l'azione di u calore, furmendu una saldatura à fusione profonda, chì hà e caratteristiche di una velocità di saldatura rapida è un grande rapportu prufundità-larghezza.
Oghje, copriremu principalmente a cunniscenza di i principali fattori chì influenzanu a qualità di a saldatura à fusione profonda laser.
1. Putenza laser
In a saldatura à fusione prufonda laser, a putenza di u laser cuntrolla sia a prufundità di penetrazione sia a velocità di saldatura. A prufundità di saldatura hè direttamente ligata à a densità di putenza di u fasciu è hè una funzione di a putenza di u fasciu incidente è di u puntu focale di u fasciu. In generale, per un fasciu laser di un certu diametru, a prufundità di penetrazione aumenta cù l'aumentu di a putenza di u fasciu.
2. Puntu focale
A dimensione di u puntu di u fasciu hè una di e variabili più impurtanti in a saldatura laser perchè determina a densità di putenza. Ma misuralla hè una sfida per i laser di alta putenza, ancu s'ellu ci sò parechje tecniche di misurazione indiretta dispunibili.
A dimensione di u puntu limite di diffrazione di u focu di u fasciu pò esse calculata secondu a teoria di a diffrazione, ma a dimensione reale di u puntu hè più grande di u valore calculatu per via di l'esistenza di una scarsa riflessione focale. U metudu di misurazione più simplice hè u metudu di u prufilu iso-temperatura, chì misura u diametru di u puntu focale è a perforazione dopu chì a carta spessa hè brusgiata è penetrata attraversu a piastra di polipropilene. Stu metudu, attraversu a pratica di misurazione, maestra a dimensione di a putenza laser è u tempu d'azione di u fasciu.
3. Gasu prutettivu
U prucessu di saldatura laser usa spessu gasi protettivi (eliu, argon, azotu) per prutege u bagnu fusu, impedendu à a pezza di travagliu di ossidassi durante u prucessu di saldatura. A seconda ragione per l'usu di gasi protettivi hè di prutege a lente di focalizazione da a contaminazione da i vapori metallichi è da a sputtering da e gocce di liquidu. In particulare in a saldatura laser d'alta putenza, l'ejecta diventa assai putente, hè necessariu prutege a lente. U terzu effettu di u gasi protettivi hè chì hè assai efficace in a dispersione di a schermatura di plasma prodotta da a saldatura laser d'alta putenza. U vapore metallicu assorbe u raghju laser è si ionizza in una nuvola di plasma. U gasi protettivi intornu à u vapore metallicu si ionizza ancu per via di u calore. S'ellu ci hè troppu plasma, u raghju laser hè in qualchì modu cunsumatu da u plasma. Cum'è seconda energia, u plasma esiste nantu à a superficia di travagliu, ciò chì rende a prufundità di saldatura menu prufonda è a superficia di u bagnu di saldatura più larga.
Cumu sceglie u gasu di prutezzione adattatu?
4. Tassa d'assorbimentu
L'assorbimentu laser di u materiale dipende da alcune proprietà impurtanti di u materiale, cum'è u tassu d'assorbimentu, a riflettività, a cunduttività termica, a temperatura di fusione è a temperatura d'evaporazione. Frà tutti i fattori, u più impurtante hè u tassu d'assorbimentu.
Dui fattori influenzanu a velocità di assorbimentu di u materiale à u raghju laser. U primu hè u cuefficiente di resistenza di u materiale. Si trova chì a velocità di assorbimentu di u materiale hè proporzionale à a radica quadrata di u cuefficiente di resistenza, è u cuefficiente di resistenza varia cù a temperatura. Siconda, u statu di a superficia (o finitura) di u materiale hà una influenza impurtante nantu à a velocità di assorbimentu di u raghju, chì hà un effettu significativu nantu à l'effettu di saldatura.
5. Velocità di saldatura
A velocità di saldatura hà una grande influenza nantu à a prufundità di penetrazione. Aumentà a velocità renderà a prufundità di penetrazione menu prufonda, ma troppu bassa purterà à una fusione eccessiva di i materiali è à a saldatura di i pezzi. Dunque, ci hè una gamma di velocità di saldatura adatta per un materiale particulare cù una certa putenza laser è un certu spessore, è a prufundità massima di penetrazione pò esse ottenuta à u valore di velocità currispundente.
6. Lunghezza focale di a lente di focu
Una lente di focus hè generalmente installata in a testa di a pistola di saldatura, generalmente, si sceglie una lunghezza focale di 63 ~ 254 mm (diametru 2,5 "~ 10"). A dimensione di u puntu di focus hè proporzionale à a lunghezza focale, più corta hè a lunghezza focale, più chjucu hè u puntu. Tuttavia, a lunghezza di a lunghezza focale influenza ancu a prufundità di focus, vale à dì, a prufundità di focus aumenta sincronamente cù a lunghezza focale, dunque a corta lunghezza focale pò migliurà a densità di putenza, ma perchè a prufundità di focus hè chjuca, a distanza trà a lente è a pezza deve esse mantenuta accuratamente, è a prufundità di penetrazione ùn hè micca grande. A causa di l'influenza di spruzzi è di u modu laser durante a saldatura, a prufundità focale più corta aduprata in a saldatura attuale hè principalmente 126 mm (diametru 5"). Una lente cù una lunghezza focale di 254 mm (diametru 10") pò esse selezziunata quandu a cucitura hè grande o a saldatura deve esse aumentata aumentendu a dimensione di u puntu. In questu casu, hè necessaria una putenza di uscita laser più alta (densità di putenza) per ottene l'effettu di u foru di penetrazione prufonda.
Più dumande nantu à u prezzu è a cunfigurazione di a macchina di saldatura laser portatile
Data di publicazione: 27 di settembre di u 2022