Hvad er lasersvejsning?Lasersvejsning forklaret!Alt du behøver at vide om lasersvejsning, inklusive nøgleprincipper og hovedprocesparametre!
Mange kunder forstår ikke de grundlæggende arbejdsprincipper for lasersvejsemaskine, endsige at vælge den rigtige lasersvejsemaskine, men Mimowork Laser er her for at hjælpe dig med at træffe den rigtige beslutning og give yderligere støtte til at hjælpe dig med at forstå lasersvejsning.
Hvad er lasersvejsning?
Lasersvejsning er en form for smeltende svejsning, ved at bruge laserstrålen som en svejsevarmekilde, svejseprincippet er gennem en specifik metode til at stimulere det aktive medium, danne resonant hulrumsoscillation og derefter omdannes til den stimulerede strålingsstråle, når strålen og arbejdsemnet kommer i kontakt med hinanden, energien absorberes af arbejdsemnet, når temperaturen når smeltepunktet af materialet kan svejses.
Ifølge svejsebassinets hovedmekanisme har lasersvejsning to grundlæggende svejsemekanismer: varmeledningssvejsning og dyb penetration (nøglehuls) svejsning.Den varme, der genereres ved varmeledningssvejsning, spredes til arbejdsemnet gennem varmeoverførsel, så svejseoverfladen smeltes, ingen fordampning bør ske, hvilket ofte bruges til svejsning af tynde komponenter med lav hastighed.Dyb fusionssvejsning fordamper materialet og danner en stor mængde plasma.På grund af forhøjet varme vil der være huller foran i smeltebassinet.Dyb penetreringssvejsning er den mest udbredte lasersvejsetilstand, den kan svejse emnet grundigt, og inputenergien er enorm, hvilket fører til hurtig svejsehastighed.
Procesparametre i lasersvejsning
Der er mange procesparametre, der påvirker kvaliteten af lasersvejsning, såsom effekttæthed, laserpulsbølgeform, defokusering, svejsehastighed og valg af hjælpebeskyttelsesgas.
Lasers krafttæthed
Effekttæthed er en af de vigtigste parametre i laserbehandling.Med en højere effekttæthed kan overfladelaget opvarmes til kogepunktet inden for et mikrosekund, hvilket resulterer i en stor mængde fordampning.Derfor er den høje effekttæthed fordelagtig til materialefjernelsesprocesser såsom boring, skæring og gravering.For lav effekttæthed tager det flere millisekunder for overfladetemperaturen at nå kogepunktet, og før overfladen fordamper, når bunden smeltepunktet, hvilket er let at danne en god smeltesvejsning.Derfor, i form af varmeledningslasersvejsning, er effekttæthedsområdet 104-106W/cm2.
Laserpulsbølgeform
Laserpulsbølgeform er ikke kun en vigtig parameter til at skelne materialefjernelse fra materialesmeltning, men også en nøgleparameter til at bestemme volumen og omkostningerne ved behandlingsudstyr.Når laserstrålen med høj intensitet skydes til overfladen af materialet, vil overfladen af materialet have 60 ~ 90% af laserenergien reflekteret og betragtet som tab, især guld, sølv, kobber, aluminium, titanium og andre materialer, der har stærk refleksion og hurtig varmeoverførsel.Et metals reflektans varierer med tiden under en laserimpuls.Når materialets overfladetemperatur stiger til smeltepunktet, falder reflektansen hurtigt, og når overfladen er i smeltetilstand, stabiliserer reflektansen sig på en vis værdi.
Laser pulsbredde
Pulsbredde er en vigtig parameter ved pulseret lasersvejsning.Pulsbredden blev bestemt af penetrationsdybden og den varmepåvirkede zone.Jo længere pulsbredden var, jo større var den varmepåvirkede zone, og penetrationsdybden steg med 1/2-styrken af pulsbredden.Forøgelsen af pulsbredden vil dog reducere spidseffekten, så stigningen i pulsbredden bruges generelt til varmeledningssvejsning, hvilket resulterer i en bred og overfladisk svejsestørrelse, især velegnet til lapsvejsning af tynde og tykke plader.Men lavere spidseffekt resulterer i overskydende varmetilførsel, og hvert materiale har en optimal pulsbredde, der maksimerer indtrængningsdybden.
Defokus kvantitet
Lasersvejsning kræver normalt en vis mængde defokusering, fordi effekttætheden af spotcentret ved laserfokus er for høj, hvilket er let at fordampe svejsematerialet til huller.Fordelingen af effekttæthed er relativt ensartet i hvert plan væk fra laserfokus.
Der er to defokustilstande:
Positiv og negativ defokusering.Hvis brændplanet er placeret over emnet, er det positiv defokus;ellers er det negativ defokus.Ifølge geometrisk optikteori, når afstanden mellem de positive og negative defokuseringsplaner og svejseplanet er ens, er effekttætheden på det tilsvarende plan omtrent den samme, men faktisk er den opnåede smeltede poolform anderledes.I tilfælde af negativ defokusering kan der opnås større penetration, hvilket er relateret til dannelsesprocessen af smeltet pool.
Svejsehastighed
Svejsehastighed bestemmer svejseoverfladekvalitet, indtrængningsdybde, varmepåvirket zone og så videre.Svejsehastigheden vil påvirke varmetilførslen pr. tidsenhed.Hvis svejsehastigheden er for langsom, er varmetilførslen for høj, hvilket resulterer i, at emnet brænder igennem.Hvis svejsehastigheden er for høj, er varmetilførslen for lille, hvilket resulterer i, at emnet svejser delvist og ufærdigt.Reduktion af svejsehastigheden bruges normalt til at forbedre gennemtrængningen.
Ekstra blæsebeskyttelsesgas
Ekstra blæsebeskyttelsesgas er en vigtig procedure ved højeffekt lasersvejsning.På den ene side for at forhindre metalmaterialer i at sputtere og forurene fokuseringsspejlet;På den anden side er det for at forhindre, at plasmaet, der genereres i svejseprocessen, fokuserer for meget og forhindrer laseren i at nå overfladen af materialet.I processen med lasersvejsning bruges helium, argon, nitrogen og andre gasser ofte til at beskytte den smeltede pool for at forhindre arbejdsemnet i at oxidere i svejseteknik.Faktorer som typen af beskyttelsesgas, størrelsen af luftstrømmen og blæsevinklen har stor indflydelse på svejseresultaterne, og forskellige blæsemetoder vil også have en vis indflydelse på svejsekvaliteten.
Vores anbefalede håndholdte lasersvejser:
Lasersvejser - Arbejdsmiljø
◾ Temperaturområde for arbejdsmiljø: 15 ~ 35 ℃
◾ Arbejdsmiljøets fugtighedsområde: < 70 % Ingen kondens
◾ Køling: Vandkøler er nødvendig på grund af funktionen til varmefjernelse for laservarmeafgivende komponenter, hvilket sikrer, at lasersvejseren kører godt.
(Detaljeret brug og vejledning om vandkøler, du kan tjekke:Frysesikringsforanstaltninger for CO2-lasersystem)
Vil du vide mere om lasersvejsere?
Indlægstid: 22. december 2022