Laser bidezko soldadura laser sorgailu jarraitu edo pultsatuaren bidez egin daiteke. Laser bidezko soldaduraren printzipioa bero-eroapen bidezko soldaduran eta laser bidezko fusio sakoneko soldaduran bana daiteke. 104~105 W/cm2 baino potentzia-dentsitate txikiagoa bero-eroapen bidezko soldadura da, eta une horretan, urtze-sakonera eta soldadura-abiadura motela da; potentzia-dentsitatea 105~107 W/cm2 baino handiagoa denean, metalaren gainazala "zulo" bihurtzen da beroaren eraginpean, fusio sakoneko soldadura sortuz, soldadura-abiadura azkarra eta sakonera-zabalera erlazio handia dituena.
Gaur, batez ere laser bidezko fusio sakoneko soldaduraren kalitatean eragina duten faktore nagusien ezagutza landuko dugu.
1. Laser potentzia
Laser bidezko fusio sakoneko soldaduran, laser potentziak sartze-sakonera eta soldadura-abiadura kontrolatzen ditu. Soldadura-sakonera zuzenean lotuta dago izpiaren potentzia-dentsitatearekin eta erasile-izpiaren potentziaren eta izpiaren foku-puntuaren funtzioa da. Oro har, diametro jakin bateko laser izpiarentzat, sartze-sakonera handitzen da izpiaren potentzia handitzen den heinean.
2. Foku-puntua
Izpi-puntuaren tamaina laser bidezko soldaduran aldagairik garrantzitsuenetako bat da, potentzia-dentsitatea zehazten baitu. Baina neurtzea erronka bat da potentzia handiko laserrentzat, nahiz eta zeharkako neurketa-teknika asko egon eskuragarri.
Izpi-fokuaren difrakzio-mugaren puntu-tamaina difrakzio-teoriaren arabera kalkula daiteke, baina benetako puntu-tamaina kalkulatutako balioa baino handiagoa da islapen fokal eskasa dagoelako. Neurketa-metodorik sinpleena isotenperatura-profilaren metodoa da, eta horrek foku-puntuaren diametroa eta zulaketa neurtzen ditu paper lodia erre eta polipropilenozko plaka zeharkatu ondoren. Metodo honek, neurketa-praktikaren bidez, laser-potentziaren tamaina eta izpiaren ekintza-denbora menperatzen ditu.
3. Gas babeslea
Laser bidezko soldadura prozesuak askotan babes-gasak (helioa, argona, nitrogenoa) erabiltzen ditu urtutako putzua babesteko, soldadura prozesuan pieza oxidatzea eragotziz. Babes-gasa erabiltzeko bigarren arrazoia fokatze-lentea metal-lurrunen kutsaduratik eta likido-tanten ihinztaduratik babestea da. Batez ere potentzia handiko laser soldaduran, kanporaketa oso indartsua bihurtzen da, lentea babestea beharrezkoa da. Babes-gasaren hirugarren efektua da potentzia handiko laser soldadurak sortutako plasma-babesa sakabanatzeko oso eraginkorra dela. Metal-lurrunak laser izpia xurgatzen du eta plasma-hodei batean ionizatzen da. Metal-lurrunaren inguruko babes-gasa ere ionizatzen da beroaren ondorioz. Plasma gehiegi badago, laser izpia plasmak kontsumitzen du nolabait. Bigarren energia gisa, plasma lan-gainazalean dago, eta horrek soldadura-sakonera txikiagoa eta soldadura-putzuaren gainazala zabalagoa bihurtzen ditu.
Nola aukeratu babes-gas egokia?
4. Xurgapen-tasa
Materialaren laser xurgapena materialaren propietate garrantzitsu batzuen araberakoa da, hala nola xurgapen-tasa, islagarritasuna, eroankortasun termikoa, urtze-tenperatura eta lurruntze-tenperatura. Faktore guztien artean, garrantzitsuena xurgapen-tasa da.
Bi faktorek eragiten dute materialak laser izpiarekiko duen xurgapen-tasan. Lehenengoa materialaren erresistentzia-koefizientea da. Ikusi da materialaren xurgapen-tasa erresistentzia-koefizientearen erro karratuarekiko proportzionala dela, eta erresistentzia-koefizientea tenperaturarekin aldatzen dela. Bigarrenik, materialaren gainazalaren egoerak (edo akaberak) eragin handia du izpiaren xurgapen-tasan, eta horrek soldadura-efektuan eragin nabarmena du.
5. Soldadura abiadura
Soldadura-abiadurak eragin handia du sartze-sakoneran. Abiadura handitzeak sartze-sakonera txikiagoa egingo du, baina abiadura txikiegia izateak materialen urtze gehiegi eta piezaren soldadura eragingo du. Beraz, laser-potentzia jakin bat eta lodiera jakin bat dituen material jakin batentzako soldadura-abiadura-tarte egokia dago, eta sartze-sakonera maximoa dagokion abiadura-balioan lor daiteke.
6. Foku-lentearen foku-distantzia
Foku-lente bat normalean soldadura-pistoiaren buruan instalatzen da, oro har, 63~254 mm-ko (2,5 "~10" diametroa) foku-distantzia hautatzen da. Foku-puntuaren tamaina foku-distantziarekiko proportzionala da, zenbat eta foku-distantzia laburragoa izan, orduan eta txikiagoa da puntua. Hala ere, foku-distantziaren luzerak foku-sakonera ere eragiten du, hau da, foku-sakonera foku-distantziarekin sinkronizatuta handitzen da, beraz, foku-distantzia laburrak potentzia-dentsitatea hobetu dezake, baina foku-sakonera txikia denez, lentearen eta piezaren arteko distantzia zehatz-mehatz mantendu behar da, eta sartze-sakonera ez da handia. Soldaduran zehar zipriztinen eta laser moduaren eraginagatik, benetako soldaduran erabiltzen den foku-sakonera laburrena gehienbat 126 mm-koa da (5 "diametroa). 254 mm-ko foku-distantzia duen lente bat (10 "diametroa) hauta daiteke jostura handia denean edo soldadura handitu behar denean puntuaren tamaina handituz. Kasu honetan, laser irteera-potentzia (potentzia-dentsitatea) handiagoa behar da sartze sakoneko zulo-efektua lortzeko.
Eskuko laser bidezko soldadura makinaren prezioari eta konfigurazioari buruzko galdera gehiago
Argitaratze data: 2022ko irailaren 27a