Wat ass Laserschweißen? Laserschweißen erkläert! Alles wat Dir iwwer Laserschweißen wësse musst, inklusiv Schlësselprinzipien an Haaptprozessparameteren!
Vill Clienten verstinn déi grondleeënd Funktionsprinzipie vun enger Laserschweissmaschinn net, nach manner déi richteg Laserschweissmaschinn ze wielen, awer Mimowork Laser ass do fir Iech ze hëllefen déi richteg Entscheedung ze treffen an zousätzlech Ënnerstëtzung ze bidden, fir Iech beim Versteesdemech vum Laserschweissen ze hëllefen.
Wat ass Laserschweißen?
Laserschweißen ass eng Zort Schmelzschweißen, bei där de Laserstrahl als Schweesswärmequell benotzt gëtt. De Schweessprinzip ass, datt eng spezifesch Method dat aktivt Medium stimuléiert, wouduerch eng Resonanzschwankung entsteet, an dann an e stimuléierte Strahl transforméiert gëtt. Wann de Stral an d'Werkstéck a Kontakt kommen, gëtt d'Energie vum Werkstéck absorbéiert. Wann d'Temperatur de Schmelzpunkt vum Material erreecht, kann d'Schweißen duerchgefouert ginn.
Geméiss dem Haaptmechanismus vum Schmelzbad huet Laserschweißen zwou grondleeënd Schweißmechanismen: Wärmeleitungsschweißen a Schlëssellachschweißen (Déifpenetratiounsschweißen). D'Hëtzt, déi beim Wärmeleitungsschweißen entsteet, gëtt duerch Wärmetransfer op d'Werkstéck verdeelt, sou datt d'Schweißoberfläche geschmolz gëtt, keng Verdampfung soll optrieden, wat dacks beim Schweißen vun dënnen Komponenten mat niddreger Geschwindegkeet benotzt gëtt. Déifschmelzschweißen verdampft d'Material a bildt eng grouss Quantitéit u Plasma. Wéinst der erhéichter Hëtzt entstinn Lächer an der viischter Säit vum Schmelzbad. Déifpenetratiounsschweißen ass déi am meeschte verbreet Laserschweißmethod, si kann d'Werkstéck grëndlech schweessen, an d'Energieaufnahme ass enorm, wat zu enger schneller Schweißgeschwindegkeet féiert.
Prozessparameter beim Laserschweessen
Et gi vill Prozessparameter, déi d'Qualitéit vum Laserschweißen beaflossen, wéi zum Beispill Leeschtungsdicht, Laserpulswelleform, Defokusséierung, Schweißgeschwindegkeet an d'Wiel vum Hëllefsschutzgas.
Laserleistungsdicht
D'Leeschtungsdicht ass ee vun de wichtegste Parameteren an der Laserveraarbechtung. Mat enger méi héijer Leeschtungsdicht kann d'Uewerflächenschicht bannent enger Mikrosekond bis zum Kachpunkt erhëtzt ginn, wat zu enger grousser Verdampfung féiert. Dofir ass déi héich Leeschtungsdicht virdeelhaft fir Materialentfernungsprozesser wéi Bueren, Schnëtt a Gravuren. Bei enger gerénger Leeschtungsdicht dauert et e puer Millisekonnen, bis d'Uewerflächentemperatur de Kachpunkt erreecht, an ier d'Uewerfläch verdampft, erreecht den ënneschten Deel de Schmelzpunkt, wat einfach ass, eng gutt Schmelzschweißnaht ze bilden. Dofir ass de Leeschtungsdichtberäich bei der Form vun der Wärmeleitungslaserschweißnaht 104-106W/cm2.
Laserpulswellenform
D'Laserpulswellenform ass net nëmmen e wichtege Parameter fir d'Materialentfernung vum Materialschmëlzen z'ënnerscheeden, mä och e Schlësselparameter fir de Volumen an d'Käschte vun der Veraarbechtungsausrüstung ze bestëmmen. Wann den héichintensiven Laserstrahl op d'Uewerfläch vum Material geschoss gëtt, gëtt 60 ~ 90% vun der Laserenergie op der Uewerfläch vum Material reflektéiert a gëtt als Verloscht ugesinn, besonnesch bei Gold, Sëlwer, Koffer, Aluminium, Titan an aner Materialien, déi eng staark Reflexioun an e schnelle Wärmetransfer hunn. D'Reflexioun vun engem Metall variéiert mat der Zäit während engem Laserpuls. Wann d'Uewerflächentemperatur vum Material de Schmëlzpunkt erreecht, hëlt d'Reflexioun séier of, a wann d'Uewerfläch am Schmëlzzoustand ass, stabiliséiert sech d'Reflexioun op engem bestëmmte Wäert.
Laserpulsbreet
D'Pulsbreet ass e wichtege Parameter beim Pulslasersweissen. D'Pulsbreet gouf duerch d'Déift vun der Penetratioun an d'Hëtztbeaflosst Zon bestëmmt. Wat méi laang d'Pulsbreet war, wat méi grouss d'Hëtztbeaflosst Zon war, an d'Déift vun der Penetratioun ass mat der hallwer Potenz vun der Pulsbreet zougeholl. Wéi och ëmmer, d'Erhéijung vun der Pulsbreet reduzéiert d'Spëtzeleeschtung, sou datt d'Erhéijung vun der Pulsbreet allgemeng fir d'Hëtzeleitungsschweessen benotzt gëtt, wat zu enger breeder a flaacher Schweessgréisst féiert, besonnesch gëeegent fir d'Iwwerlappungsschweessen vun dënnen an décke Placken. Wéi och ëmmer, eng méi niddreg Spëtzeleeschtung resultéiert an engem iwwerschëssege Hëtztzougang, an all Material huet eng optimal Pulsbreet, déi d'Déift vun der Penetratioun maximéiert.
Defokus Quantitéit
Laserschweißen erfuerdert normalerweis e gewësse Grad un Defokusséierung, well d'Leeschtungsdicht vum Punktzentrum am Laserfokus ze héich ass, wouduerch d'Schweißmaterial liicht an d'Lächer verdampft. D'Verdeelung vun der Leeschtungsdicht ass relativ gläichméisseg an all Fläch ewech vum Laserfokus.
Et ginn zwou Defokusmodi:
Positiv an negativ Defokus. Wann d'Brennefläch iwwer dem Werkstéck läit, ass et positiv Defokus; soss ass et negativ Defokus. No der Theorie vun der geometrescher Optik ass d'Leeschtungsdicht op der entspriechender Fläch ongeféier d'selwecht, wann den Ofstand tëscht der positiver an negativer Defokuséierungsfläch an der Schweessfläch gläich ass, awer tatsächlech ass d'Form vum geschmollte Pool anescht. Am Fall vun negativer Defokus kann eng méi grouss Penetratioun erreecht ginn, wat mam Bildungsprozess vum geschmollte Pool zesummenhänkt.
Schweessgeschwindegkeet
D'Schweissgeschwindegkeet bestëmmt d'Qualitéit vun der Schweissoberfläch, d'Déift vun der Duerchdréngung, d'Hëtztbeaflosst Zon asw. D'Schweissgeschwindegkeet beaflosst den Hëtztzoufloss pro Zäiteenheet. Wann d'Schweissgeschwindegkeet ze lues ass, ass den Hëtztzoufloss ze héich, wouduerch d'Wierkstéck duerchbrennt. Wann d'Schweissgeschwindegkeet ze séier ass, ass den Hëtztzoufloss ze kleng, wouduerch d'Wierkstéck deelweis an net fäerdeg geschweesst gëtt. D'Reduzéierung vun der Schweissgeschwindegkeet gëtt normalerweis benotzt fir den Duerchdréngungsgrad ze verbesseren.
Hëllefsgas fir de Schutz vum Schlag
Hëllefsschützegas ass eng essentiell Prozedur beim Héichleistungslaserschweißen. Op der enger Säit ass et fir ze verhënneren, datt Metallmaterialien sputteren an de Fokussierungsspigel kontaminéieren; op der anerer Säit ass et fir ze verhënneren, datt de Plasma, deen beim Schweißprozess generéiert gëtt, ze vill fokusséiert an ze verhënneren, datt de Laser d'Uewerfläch vum Material erreecht. Beim Laserschweißen ginn Helium, Argon, Stéckstoff an aner Gaser dacks benotzt fir de Schmelzbad ze schützen, fir d'Oxidatioun vum Werkstéck am Schweißprozess ze verhënneren. Faktoren wéi d'Aart vum Schutzgas, d'Gréisst vum Loftstroum an de Bléiwénkel hunn e groussen Afloss op d'Schweißresultater, an ënnerschiddlech Bléimethoden hunn och e gewëssen Afloss op d'Schweißqualitéit.
Eise recommandéierte Handlaserschweissgerät:
Laser Schweissmaschinn - Aarbechtsëmfeld
◾ Temperaturberäich vun der Aarbechtsëmfeld: 15~35 ℃
◾ Fiichtegkeetsberäich vun der Aarbechtsëmfeld: < 70% Keng Kondensatioun
◾ Killung: E Waasserkiller ass néideg wéinst der Funktioun vun der Hëtztentfernung fir Laser-Hëtztofleedungskomponenten, fir datt de Laserschweissapparat gutt leeft.
(Detailéiert Benotzung a Guide iwwer Waasserkühler, kënnt Dir kontrolléieren:Frostschutzmoossname fir CO2-Lasersystemer)
Wëllt Dir méi iwwer Laserschweissmaschinnen wëssen?
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 22. Dezember 2022