Kas yra lazerinis suvirinimas?Lazerinio suvirinimo paaiškinimas!Viskas, ką jums reikia žinoti apie lazerinį suvirinimą, įskaitant pagrindinius principus ir pagrindinius proceso parametrus!
Daugelis klientų nesupranta pagrindinių lazerinio suvirinimo aparato veikimo principų, jau nekalbant apie tinkamo lazerinio suvirinimo aparato pasirinkimą, tačiau „Mimowork Laser“ yra čia, kad padėtų jums priimti teisingą sprendimą ir suteiktų papildomos pagalbos, kad suprastumėte suvirinimą lazeriu.
Kas yra Lazerinis suvirinimas?
Lazerinis suvirinimas yra lydymosi suvirinimo tipas, naudojant lazerio spindulį kaip suvirinimo šilumos šaltinį, suvirinimo principas yra specifinis aktyviosios terpės stimuliavimo metodas, suformuojant rezonansinį ertmės virpesį, o tada paverčiant stimuliuojamą spinduliuotę, kai spindulys ir ruošinys liečiasi vienas su kitu, ruošinys sugeria energiją, kai temperatūra pasiekia lydymosi tašką, medžiaga gali būti suvirinta.
Pagal pagrindinį suvirinimo baseino mechanizmą, suvirinimas lazeriu turi du pagrindinius suvirinimo mechanizmus: šilumos laidumo suvirinimą ir giluminį (rakto skylučių) suvirinimą.Šilumos laidumo suvirinimo metu išskiriama šiluma perduodama į ruošinį, todėl suvirinimo paviršius išsilydo, neturėtų vykti garavimas, kuris dažnai naudojamas suvirinant mažo greičio plonus komponentus.Giliai lydantis suvirinimas išgarina medžiagą ir suformuoja didelį kiekį plazmos.Dėl padidėjusio karščio išlydyto baseino priekyje atsiras skylės.Gilaus įsiskverbimo suvirinimas yra plačiausiai naudojamas lazerinio suvirinimo režimas, juo galima kruopščiai suvirinti ruošinį, o įvesties energija yra didžiulė, todėl suvirinimo greitis yra greitas.
Lazerinio suvirinimo proceso parametrai
Yra daug proceso parametrų, turinčių įtakos lazerinio suvirinimo kokybei, pavyzdžiui, galios tankis, lazerio impulso bangos forma, defokusavimas, suvirinimo greitis ir pagalbinių apsauginių dujų pasirinkimas.
Lazerio galios tankis
Galios tankis yra vienas iš svarbiausių lazerinio apdorojimo parametrų.Esant didesniam galios tankiui, paviršinis sluoksnis gali būti įkaitintas iki virimo taško per mikrosekundę, todėl labai išgaruoja.Todėl didelio galingumo tankis yra naudingas medžiagų pašalinimo procesams, tokiems kaip gręžimas, pjovimas ir graviravimas.Esant mažam galios tankiui, reikia kelių milisekundžių, kol paviršiaus temperatūra pasiekia virimo tašką, o kol paviršius išgaruoja, dugnas pasiekia lydymosi temperatūrą, todėl nesunku suformuoti gerą lydymosi siūlę.Todėl šilumos laidumo lazerinio suvirinimo forma galios tankio diapazonas yra 104-106 W/cm2.
Lazerio impulso bangos forma
Lazerio impulsų bangos forma yra ne tik svarbus parametras, leidžiantis atskirti medžiagos pašalinimą nuo medžiagos lydymosi, bet ir pagrindinis parametras, nustatantis apdorojimo įrangos tūrį ir kainą.Kai didelio intensyvumo lazerio spindulys nušaunamas į medžiagos paviršių, medžiagos paviršiuje atsispindės 60–90% lazerio energijos ir jos bus prarastos, ypač aukso, sidabro, vario, aliuminio, titano ir kitų medžiagų. stiprus atspindys ir greitas šilumos perdavimas.Lazerio impulso metu metalo atspindys kinta laikui bėgant.Kai medžiagos paviršiaus temperatūra pakyla iki lydymosi taško, atspindžio koeficientas greitai mažėja, o kai paviršius yra lydymosi būsenoje, atspindys stabilizuojasi ties tam tikra verte.
Lazerio impulso plotis
Impulso plotis yra svarbus impulsinio suvirinimo lazeriu parametras.Impulso plotis buvo nustatytas pagal įsiskverbimo gylį ir šilumos paveiktą zoną.Kuo ilgesnis impulso plotis, tuo didesnė buvo šilumos paveikta zona, o įsiskverbimo gylis padidėjo 1/2 impulso pločio galios.Tačiau padidinus impulso plotį sumažės didžiausia galia, todėl impulso pločio padidėjimas paprastai naudojamas šilumos laidumo suvirinimui, todėl suvirinimo dydis yra platus ir seklus, ypač tinka plonų ir storų plokščių suvirinimui.Tačiau mažesnė didžiausia galia sukelia perteklinį šilumos įvedimą, o kiekviena medžiaga turi optimalų impulsų plotį, kuris maksimaliai padidina įsiskverbimo gylį.
Defokusavimo kiekis
Lazerinis suvirinimas paprastai reikalauja tam tikro defokusavimo, nes taško centro galios tankis lazerio židinyje yra per didelis, todėl suvirinimo medžiagą lengva išgaruoti į skyles.Galios tankio pasiskirstymas yra gana vienodas kiekvienoje plokštumoje, esančioje toliau nuo lazerio židinio.
Yra du defokusavimo režimai:
Teigiamas ir neigiamas defokusas.Jei židinio plokštuma yra virš ruošinio, tai teigiamas defokusavimas;kitu atveju tai yra neigiamas defokusavimas.Pagal geometrinės optikos teoriją, kai atstumas tarp teigiamų ir neigiamų defokusavimo plokštumų ir suvirinimo plokštumos yra lygus, galios tankis atitinkamoje plokštumoje yra maždaug vienodas, tačiau iš tikrųjų gaunama išlydyto baseino forma skiriasi.Esant neigiamam defokusavimui, galima gauti didesnį įsiskverbimą, kuris yra susijęs su išlydyto baseino susidarymo procesu.
Suvirinimo greitis
Suvirinimo greitis lemia suvirinimo paviršiaus kokybę, įsiskverbimo gylį, karščio paveiktą zoną ir pan.Suvirinimo greitis turės įtakos šilumos įvedimui per laiko vienetą.Jei suvirinimo greitis yra per mažas, šilumos tiekimas yra per didelis, todėl ruošinys perdega.Jei suvirinimo greitis yra per didelis, šilumos tiekimas yra per mažas, todėl ruošinys suvirinamas iš dalies ir nebaigtas.Suvirinimo greičio mažinimas paprastai naudojamas siekiant pagerinti įsiskverbimą.
Pagalbinės apsaugos nuo smūgio dujos
Pagalbinės apsaugos nuo smūgio dujos yra svarbi didelės galios lazerinio suvirinimo procedūra.Viena vertus, kad metalinės medžiagos neaptaškytų ir neužterštų fokusavimo veidrodžio;Kita vertus, neleisti suvirinimo procese susidariusiai plazmai per daug sufokusuoti ir neleisti lazeriui pasiekti medžiagos paviršiaus.Lazerinio suvirinimo procese helis, argonas, azotas ir kitos dujos dažnai naudojamos išlydytam baseinui apsaugoti, kad suvirinimo inžinerijoje būtų išvengta ruošinio oksidacijos.Tokie veiksniai kaip apsauginių dujų tipas, oro srauto dydis ir pūtimo kampas turi didelę įtaką suvirinimo rezultatams, o skirtingi pūtimo būdai taip pat turės tam tikros įtakos suvirinimo kokybei.
Mūsų rekomenduojamas rankinis lazerinis suvirintojas:
Lazerinis suvirintojas – darbo aplinka
◾ Darbo aplinkos temperatūros diapazonas: 15 ~ 35 ℃
◾ Darbo aplinkos drėgmės diapazonas: < 70 % Nėra kondensato
◾ Aušinimas: vandens aušintuvas yra būtinas dėl šilumos šalinimo funkcijos, skirtos lazeriu šilumą išsklaidžiantiems komponentams, užtikrinant, kad lazerinis suvirintuvas veiktų gerai.
(Išsamų vandens aušintuvo naudojimą ir vadovą galite patikrinti:CO2 lazerinės sistemos apsaugos nuo užšalimo priemonės)
Norite sužinoti daugiau apie lazerinius suvirintuvus?
Paskelbimo laikas: 2022-12-22