Mikä on laserhitsaus?Laserhitsaus selitettynä!Kaikki mitä sinun tulee tietää laserhitsauksesta, mukaan lukien pääperiaate ja pääprosessiparametrit!
Monet asiakkaat eivät ymmärrä laserhitsauskoneen perustoimintaperiaatteita, puhumattakaan oikean laserhitsauskoneen valinnasta. Mimowork Laser on kuitenkin täällä auttaakseen sinua tekemään oikean päätöksen ja tarjoamaan lisätukea laserhitsauksen ymmärtämisessä.
Mitä on laserhitsaus?
Laserhitsaus on eräänlainen sulatushitsaus, jossa lasersädettä käytetään hitsauslämmönlähteenä, hitsausperiaate on tietyllä menetelmällä stimuloida aktiivista väliainetta, muodostaen resonanssiontelon värähtelyn ja muuttua sitten stimuloiduksi säteilysäteeksi, kun säde ja työkappale koskettavat toisiaan, työkappale absorboi energian, kun lämpötila saavuttaa sulamispisteen, materiaali voidaan hitsata.
Hitsausaltaan päämekanismin mukaan laserhitsauksessa on kaksi perushitsausmekanismia: lämmönjohtava hitsaus ja syväläpäisy (avaimenreikä) -hitsaus.Lämmönjohtohitsauksen tuottama lämpö hajaantuu työkappaleeseen lämmönsiirron kautta niin, että hitsin pinta sulaa, ei saisi tapahtua höyrystymistä, jota käytetään usein hitsattaessa hitsausnopeita ohuita komponentteja.Syväsulatushitsaus höyrystää materiaalin ja muodostaa suuren määrän plasmaa.Kohonneen lämmön vuoksi sulan altaan eteen tulee reikiä.Syväläpäisyhitsaus on laajimmin käytetty laserhitsaustila, se voi hitsata työkappaleen perusteellisesti, ja syöttöenergia on valtava, mikä johtaa nopeaan hitsausnopeuteen.
Laserhitsauksen prosessiparametrit
Laserhitsauksen laatuun vaikuttavat monet prosessiparametrit, kuten tehotiheys, laserpulssiaaltomuoto, defokusointi, hitsausnopeus ja apusuojakaasun valinta.
Lasertehotiheys
Tehon tiheys on yksi laserkäsittelyn tärkeimmistä parametreista.Suuremmalla tehotiheydellä pintakerros voidaan kuumentaa kiehumispisteeseen mikrosekunnissa, mikä johtaa suureen määrään höyrystymistä.Siksi suuri tehotiheys on edullinen materiaalinpoistoprosesseissa, kuten porauksessa, leikkauksessa ja kaiverruksessa.Pienellä tehotiheydellä kestää useita millisekunteja, että pintalämpötila saavuttaa kiehumispisteen, ja ennen kuin pinta höyrystyy, pohja saavuttaa sulamispisteen, josta on helppo muodostaa hyvä sulava hitsi.Siksi lämmönjohtava laserhitsauksen muodossa tehotiheysalue on 104-106 W/cm2.
Laserpulssiaaltomuoto
Laserpulssiaaltomuoto ei ole vain tärkeä parametri erottamaan materiaalin poisto materiaalin sulamisesta, vaan myös keskeinen parametri määritettäessä prosessointilaitteiden määrää ja kustannuksia.Kun korkean intensiteetin lasersäde ammutaan materiaalin pintaan, materiaalin pintaan heijastuu 60–90 % laserenergiasta ja se laskee häviön, erityisesti kulta, hopea, kupari, alumiini, titaani ja muut materiaalit, jotka ovat voimakas heijastus ja nopea lämmönsiirto.Metallin heijastuskyky vaihtelee ajan myötä laserpulssin aikana.Kun materiaalin pintalämpötila nousee sulamispisteeseen, heijastuskyky pienenee nopeasti ja pinnan ollessa sulamistilassa heijastuskyky stabiloituu tiettyyn arvoon.
Laserpulssin leveys
Pulssin leveys on tärkeä parametri pulssilaserhitsauksessa.Pulssin leveys määritettiin tunkeutumissyvyyden ja lämmön vaikutuksen vyöhykkeen perusteella.Mitä pidempi pulssin leveys oli, sitä suurempi lämpövaikutusalue oli, ja tunkeutumissyvyys kasvoi pulssin leveyden 1/2 teholla.Pulssin leveyden lisääminen kuitenkin vähentää huipputehoa, joten pulssin leveyden lisäystä käytetään yleensä lämmönjohtavassa hitsauksessa, mikä johtaa leveään ja matalaan hitsauskoon, joka sopii erityisen hyvin ohuiden ja paksujen levyjen limityshitsaukseen.Pienempi huipputeho johtaa kuitenkin ylimääräiseen lämmöntuontiin, ja jokaisella materiaalilla on optimaalinen pulssin leveys, joka maksimoi tunkeutumissyvyyden.
Defocus määrä
Laserhitsaus vaatii yleensä jonkin verran defokusointia, koska pistekeskuksen tehotiheys laserfokustuksessa on liian korkea, jolloin hitsausmateriaali on helppo haihduttaa reikiin.Tehotiheyden jakauma on suhteellisen tasainen jokaisessa tasossa, joka ei ole laserfokus.
On olemassa kaksi epätarkennustilaa:
Positiivinen ja negatiivinen defocus.Jos polttotaso sijaitsee työkappaleen yläpuolella, se on positiivinen defocus;muuten se on negatiivinen defocus.Geometrisen optiikan teorian mukaan, kun positiivisen ja negatiivisen defokusointitason ja hitsaustason välinen etäisyys on yhtä suuri, tehotiheys vastaavalla tasolla on suunnilleen sama, mutta itse asiassa saatu sulan altaan muoto on erilainen.Negatiivisen defocusin tapauksessa voidaan saavuttaa suurempi tunkeutuminen, mikä liittyy sulan altaan muodostumisprosessiin.
Hitsausnopeus
Hitsausnopeus määrittää hitsauspinnan laadun, tunkeutumissyvyyden, lämmön vaikutuksen vyöhykkeen ja niin edelleen.Hitsausnopeus vaikuttaa lämmöntuontiin aikayksikköä kohti.Jos hitsausnopeus on liian hidas, lämmöntuotto on liian suuri, jolloin työkappale palaa läpi.Jos hitsausnopeus on liian nopea, lämmöntuotto on liian pieni, jolloin työkappale hitsautuu osittain ja kesken.Hitsausnopeuden alentamista käytetään yleensä tunkeutumisen parantamiseen.
Ylimääräinen puhallussuojakaasu
Lisäpuhallussuojakaasu on välttämätön toimenpide suuritehoisessa laserhitsauksessa.Toisaalta metallimateriaalien roiskumisen ja tarkennuspeilin saastuttamisen estämiseksi;Toisaalta sen tarkoituksena on estää hitsausprosessissa syntyvää plasmaa fokusoitumasta liikaa ja estää laseria pääsemästä materiaalin pintaan.Laserhitsausprosessissa heliumia, argonia, typpeä ja muita kaasuja käytetään usein suojaamaan sulaa altaan, jotta estetään työkappaleen hapettuminen hitsaustekniikassa.Hitsaustulokseen vaikuttavat suuresti tekijät, kuten suojakaasun tyyppi, ilmavirran koko ja puhalluskulma, ja myös erilaiset puhallustavat vaikuttavat hitsauksen laatuun.
Suosittelemamme kädessä pidettävä laserhitsauskone:
Laserhitsauskone – työympäristö
◾ Työympäristön lämpötila-alue: 15 ~ 35 ℃
◾ Työympäristön kosteusalue: < 70 % Ei kondensaatiota
◾ Jäähdytys: vesijäähdytin on välttämätön laserlämpöä haihduttavien komponenttien lämmönpoistotoiminnon vuoksi, mikä varmistaa laserhitsauskoneen hyvän toiminnan.
(Yksityiskohtainen käyttö ja opas vedenjäähdyttimestä, voit tarkistaa:Jäätymisenestotoimenpiteet CO2-laserjärjestelmälle)
Haluatko tietää lisää laserhitsauksesta?
Postitusaika: 22.12.2022