Ce este sudarea cu laser?Sudarea cu laser explicată!Tot ce trebuie să știți despre sudarea cu laser, inclusiv principiul cheie și parametrii principali ai procesului!
Mulți clienți nu înțeleg principiile de bază de lucru ale mașinii de sudură cu laser, cu atât mai puțin alegând mașina de sudură cu laser potrivită, totuși Mimowork Laser este aici pentru a vă ajuta să luați decizia corectă și pentru a vă oferi suport suplimentar pentru a vă ajuta să înțelegeți sudarea cu laser.
Ce este sudarea cu laser?
Sudarea cu laser este un tip de sudare prin topire, folosind fasciculul laser ca sursă de căldură de sudare, principiul sudării este printr-o metodă specifică de a stimula mediul activ, formând oscilația cavității rezonante și apoi se transformă în fascicul de radiație stimulat, atunci când fasciculul iar piesa de lucru contactează una cu cealaltă, energia este absorbită de piesa de prelucrat, atunci când temperatura atinge punctul de topire al materialului poate fi sudată.
Conform mecanismului principal al bazinului de sudură, sudarea cu laser are două mecanisme de sudare de bază: sudarea prin conducție de căldură și sudarea cu penetrare adâncă (gaura cheii).Căldura generată de sudarea prin conducție de căldură este difuzată către piesa de lucru prin transfer de căldură, astfel încât suprafața de sudură să fie topită, nu ar trebui să se producă vaporizarea, care este adesea folosită la sudarea componentelor subțiri cu viteză mică.Sudarea prin fuziune profundă vaporizează materialul și formează o cantitate mare de plasmă.Datorită căldurii ridicate, vor exista găuri în fața bazinului topit.Sudarea cu penetrare adâncă este cel mai utilizat mod de sudare cu laser, poate suda bine piesa de prelucrat, iar energia de intrare este uriașă, ceea ce duce la o viteză mare de sudare.
Parametrii de proces în sudarea cu laser
Există mulți parametri de proces care afectează calitatea sudării cu laser, cum ar fi densitatea de putere, forma de undă a impulsului laser, defocalizarea, viteza de sudare și alegerea gazului auxiliar de protecție.
Densitatea puterii laserului
Densitatea de putere este unul dintre cei mai importanți parametri în prelucrarea cu laser.Cu o densitate de putere mai mare, stratul de suprafață poate fi încălzit până la punctul de fierbere într-o microsecundă, rezultând o cantitate mare de vaporizare.Prin urmare, densitatea de mare putere este avantajoasă pentru procesele de îndepărtare a materialului, cum ar fi găurirea, tăierea și gravarea.Pentru o densitate scăzută de putere, este nevoie de câteva milisecunde pentru ca temperatura suprafeței să atingă punctul de fierbere, iar înainte ca suprafața să se vaporizeze, fundul ajunge la punctul de topire, ceea ce este ușor de format o sudură bună de topire.Prin urmare, sub formă de sudare cu laser cu conducție termică, intervalul de densitate de putere este de 104-106 W/cm2.
Forma de undă a pulsului laser
Forma de undă a impulsului laser nu este doar un parametru important pentru a distinge îndepărtarea materialului de topirea materialului, ci și un parametru cheie pentru a determina volumul și costul echipamentului de procesare.Când fasciculul laser de înaltă intensitate este aruncat la suprafața materialului, suprafața materialului va avea 60 ~ 90% din energia laser reflectată și considerată pierdere, în special aur, argint, cupru, aluminiu, titan și alte materiale care au reflexie puternică și transfer rapid de căldură.Reflectanța unui metal variază în timp în timpul unui impuls laser.Când temperatura de suprafață a materialului crește până la punctul de topire, reflectanța scade rapid, iar când suprafața este în stare de topire, reflectanța se stabilizează la o anumită valoare.
Lățimea impulsului laser
Lățimea impulsului este un parametru important al sudării cu laser pulsat.Lățimea pulsului a fost determinată de adâncimea de penetrare și de zona afectată de căldură.Cu cât lățimea pulsului era mai mare, cu atât zona afectată de căldură era mai mare și adâncimea de penetrare creștea cu 1/2 putere a lățimii impulsului.Cu toate acestea, creșterea lățimii pulsului va reduce puterea de vârf, astfel încât creșterea lățimii pulsului este utilizată în general pentru sudarea prin conducție de căldură, rezultând o dimensiune a sudurii largi și puțin adânci, potrivite în special pentru sudarea prin suprapunere a plăcilor subțiri și groase.Cu toate acestea, puterea de vârf mai mică are ca rezultat un aport de căldură în exces și fiecare material are o lățime optimă a impulsului care maximizează adâncimea de penetrare.
Cantitatea de focalizare
Sudarea cu laser necesită de obicei o anumită cantitate de defocalizare, deoarece densitatea de putere a centrului spotului la focalizarea laser este prea mare, ceea ce este ușor de evaporat materialul de sudură în găuri.Distribuția densității puterii este relativ uniformă în fiecare plan departe de focalizarea laserului.
Există două moduri de defocalizare:
Defocalizare pozitivă și negativă.Dacă planul focal este situat deasupra piesei de prelucrat, este defocalizare pozitivă;în caz contrar, este o defocalizare negativă.Conform teoriei opticii geometrice, atunci când distanța dintre planurile de defocalizare pozitive și negative și planul de sudare este egală, densitatea de putere pe planul corespunzător este aproximativ aceeași, dar de fapt, forma bazinului topit obținut este diferită.În cazul defocalizării negative, se poate obține o penetrare mai mare, care este legată de procesul de formare a bazinului topit.
Viteza de sudare
Viteza de sudare determină calitatea suprafeței de sudare, adâncimea de penetrare, zona afectată de căldură și așa mai departe.Viteza de sudare va afecta aportul de căldură pe unitatea de timp.Dacă viteza de sudare este prea mică, aportul de căldură este prea mare, ceea ce duce la arderea piesei de prelucrat.Dacă viteza de sudare este prea mare, aportul de căldură este prea mic, ceea ce duce la sudarea parțială și neterminată a piesei de prelucrat.Reducerea vitezei de sudare este de obicei utilizată pentru a îmbunătăți penetrarea.
Gaz auxiliar de protecție împotriva loviturilor
Gazul auxiliar de protecție la suflare este o procedură esențială în sudarea cu laser de mare putere.Pe de o parte, pentru a preveni pulverizarea materialelor metalice și contaminarea oglinzii de focalizare;Pe de altă parte, este pentru a preveni concentrarea prea mare a plasma generată în procesul de sudare și pentru a împiedica laserul să ajungă la suprafața materialului.În procesul de sudare cu laser, heliul, argonul, azotul și alte gaze sunt adesea folosite pentru a proteja piscina topită, astfel încât să prevină oxidarea piesei de prelucrat în ingineria de sudare.Factori precum tipul de gaz protector, dimensiunea fluxului de aer și unghiul de suflare au un impact mare asupra rezultatelor sudării, iar diferitele metode de suflare vor avea, de asemenea, un anumit impact asupra calității sudurii.
Sudorul nostru laser portabil recomandat:
Sudor cu laser - Mediu de lucru
◾ Interval de temperatură a mediului de lucru: 15 ~ 35 ℃
◾ Gama de umiditate a mediului de lucru: < 70% Fara condens
◾ Răcire: răcitorul de apă este necesar datorită funcției de îndepărtare a căldurii pentru componentele laser care disipă căldura, asigurând funcționarea corectă a sudorului cu laser.
(Utilizare detaliată și ghid despre răcitorul de apă, puteți verifica:Măsuri de protecție împotriva înghețului pentru sistemul cu laser CO2)
Vrei să știi mai multe despre sudori cu laser?
Ora postării: 22-12-2022