Kimpalan laser boleh direalisasikan oleh penjana laser berterusan atau berdenyut.Prinsip kimpalan laser boleh dibahagikan kepada kimpalan pengaliran haba dan kimpalan gabungan dalam laser.Ketumpatan kuasa kurang daripada 104~105 W/cm2 adalah kimpalan pengaliran haba, pada masa ini, kedalaman lebur, dan kelajuan kimpalan adalah perlahan;Apabila ketumpatan kuasa lebih besar daripada 105~107 W/cm2, permukaan logam cekung ke dalam "lubang kunci" di bawah tindakan haba, membentuk kimpalan gabungan dalam, yang mempunyai ciri-ciri kelajuan kimpalan cepat dan nisbah lebar kedalaman yang besar.
Hari ini, kami akan merangkumi pengetahuan tentang faktor utama yang mempengaruhi kualiti kimpalan gabungan dalam laser
1. Kuasa Laser
Dalam kimpalan gabungan dalam laser, kuasa laser mengawal kedua-dua kedalaman penembusan dan kelajuan kimpalan.Kedalaman kimpalan berkaitan secara langsung dengan ketumpatan kuasa rasuk dan merupakan fungsi kuasa rasuk kejadian dan tempat fokus rasuk.Secara umumnya, untuk pancaran laser diameter tertentu, kedalaman penembusan meningkat dengan peningkatan kuasa pancaran.
2. Tempat Tumpuan
Saiz titik rasuk adalah salah satu pembolehubah terpenting dalam kimpalan laser kerana ia menentukan ketumpatan kuasa.Tetapi mengukurnya adalah satu cabaran untuk laser berkuasa tinggi, walaupun terdapat banyak teknik pengukuran tidak langsung yang tersedia.
Saiz titik had pembelauan fokus pancaran boleh dikira mengikut teori pembelauan, tetapi saiz titik sebenar lebih besar daripada nilai yang dikira kerana kewujudan pantulan fokus yang lemah.Kaedah pengukuran yang paling mudah ialah kaedah profil iso-suhu, yang mengukur diameter titik fokus dan penembusan selepas kertas tebal dibakar dan ditembusi melalui plat polipropilena.Kaedah ini melalui amalan pengukuran, menguasai saiz kuasa laser dan masa tindakan rasuk.
3. Gas Pelindung
Proses kimpalan laser sering menggunakan gas pelindung (helium, argon, nitrogen) untuk melindungi kolam lebur, menghalang bahan kerja daripada pengoksidaan dalam proses kimpalan.Sebab kedua untuk menggunakan gas pelindung adalah untuk melindungi kanta fokus daripada pencemaran oleh wap logam dan terpercik oleh titisan cecair.Terutama dalam kimpalan laser berkuasa tinggi, ejecta menjadi sangat kuat, ia perlu untuk melindungi kanta.Kesan ketiga gas pelindung ialah ia sangat berkesan dalam menyebarkan perisai plasma yang dihasilkan oleh kimpalan laser berkuasa tinggi.Wap logam menyerap pancaran laser dan mengion menjadi awan plasma.Gas pelindung di sekeliling wap logam juga terion akibat haba.Sekiranya terdapat terlalu banyak plasma, pancaran laser entah bagaimana dimakan oleh plasma.Sebagai tenaga kedua, plasma wujud pada permukaan kerja, yang menjadikan kedalaman kimpalan lebih cetek dan permukaan kolam kimpalan lebih luas.
Bagaimana untuk memilih gas pelindung yang betul?
4. Kadar Penyerapan
Penyerapan laser bahan bergantung pada beberapa sifat penting bahan, seperti kadar penyerapan, pemantulan, kekonduksian terma, suhu lebur, dan suhu penyejatan.Di antara semua faktor, yang paling penting ialah kadar penyerapan.
Dua faktor mempengaruhi kadar penyerapan bahan kepada pancaran laser.Yang pertama ialah pekali rintangan bahan.Didapati bahawa kadar penyerapan bahan adalah berkadar dengan punca kuasa dua pekali rintangan, dan pekali rintangan berbeza dengan suhu.Kedua, keadaan permukaan (atau kemasan) bahan mempunyai pengaruh penting pada kadar penyerapan rasuk, yang mempunyai kesan yang signifikan terhadap kesan kimpalan.
5. Kelajuan Kimpalan
Kelajuan kimpalan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kedalaman penembusan.Meningkatkan kelajuan akan menjadikan kedalaman penembusan lebih cetek, tetapi terlalu rendah akan menyebabkan pencairan bahan dan kimpalan bahan kerja yang berlebihan.Oleh itu, terdapat julat kelajuan kimpalan yang sesuai untuk bahan tertentu dengan kuasa laser tertentu dan ketebalan tertentu, dan kedalaman penembusan maksimum boleh diperolehi pada nilai kelajuan yang sepadan.
6. Panjang Fokus Kanta Fokus
Kanta fokus biasanya dipasang di kepala pistol kimpalan, secara amnya, panjang fokus 63~254mm (diameter 2.5 "~10") dipilih.Saiz tempat memfokus adalah berkadar dengan panjang fokus, lebih pendek panjang fokus, lebih kecil tempat itu.Walau bagaimanapun, panjang jarak fokus juga mempengaruhi kedalaman fokus, iaitu, kedalaman fokus meningkat serentak dengan panjang fokus, jadi jarak fokus pendek boleh meningkatkan ketumpatan kuasa, tetapi kerana kedalaman fokus adalah kecil, jarak antara kanta dan bahan kerja mesti dikekalkan dengan tepat, dan kedalaman penembusan tidak besar.Disebabkan oleh pengaruh percikan dan mod laser semasa mengimpal, kedalaman fokus terpendek yang digunakan dalam kimpalan sebenar kebanyakannya 126mm (diameter 5 "). Kanta dengan panjang fokus 254mm (diameter 10 ") boleh dipilih apabila jahitannya besar. atau kimpalan perlu ditingkatkan dengan meningkatkan saiz tempat.Dalam kes ini, kuasa keluaran laser yang lebih tinggi (ketumpatan kuasa) diperlukan untuk mencapai kesan lubang penembusan dalam.
Lebih banyak soalan mengenai harga dan konfigurasi mesin kimpalan laser pegang tangan
Masa siaran: Sep-27-2022