Ano ang laser welding? Paliwanag sa Laser Welding! Lahat ng kailangan mong malaman tungkol sa Laser Welding, kabilang ang mga pangunahing prinsipyo at mga pangunahing parametro ng proseso!
Maraming mga customer ang hindi nakakaintindi sa mga pangunahing prinsipyo ng paggana ng laser welding machine, lalo na ang pagpili ng tamang laser welding machine, ngunit narito ang Mimowork Laser upang tulungan kang gumawa ng tamang desisyon at magbigay ng karagdagang suporta upang matulungan kang maunawaan ang laser welding.
Ano ang Laser Welding?
Ang laser welding ay isang uri ng melting welding, gamit ang laser beam bilang pinagmumulan ng init ng hinang, ang prinsipyo ng hinang ay ang isang partikular na pamamaraan upang pasiglahin ang aktibong medium, na bumubuo ng resonant cavity oscillation, at pagkatapos ay i-transform sa stimulated radiation beam, kapag ang beam at ang workpiece ay nagdidikit sa isa't isa, ang enerhiya ay hinihigop ng workpiece, kapag ang temperatura ay umabot sa melting point ng materyal ay maaaring i-welding.
Ayon sa pangunahing mekanismo ng welding pool, ang laser welding ay may dalawang pangunahing mekanismo ng welding: heat conduction welding at deep penetration (keyhole) welding. Ang init na nalilikha ng heat conduction welding ay kumakalat sa workpiece sa pamamagitan ng heat transfer, kaya't natutunaw ang ibabaw ng weld, at hindi dapat mangyari ang vaporization, na kadalasang ginagamit sa pag-welding ng mga low-speed thin-ish component. Ang deep fusion welding ay nagpapasingaw sa materyal at bumubuo ng malaking halaga ng plasma. Dahil sa mataas na init, magkakaroon ng mga butas sa harap ng tinunaw na pool. Ang deep penetration welding ang pinakamalawak na ginagamit na laser welding mode, kaya nitong i-weld nang lubusan ang workpiece, at ang input energy ay napakalaki, na humahantong sa mabilis na bilis ng pag-welding.
Mga Parameter ng Proseso sa Laser Welding
Maraming mga parametro ng proseso na nakakaapekto sa kalidad ng laser welding, tulad ng power density, laser pulse waveform, defocusing, bilis ng hinang at ang pagpili ng auxiliary shielding gas.
Densidad ng Lakas ng Laser
Ang densidad ng kuryente ay isa sa pinakamahalagang parametro sa pagproseso ng laser. Sa mas mataas na densidad ng kuryente, ang ibabaw na patong ay maaaring painitin hanggang sa kumukulong punto sa loob ng isang microsecond, na nagreresulta sa malaking dami ng pagsingaw. Samakatuwid, ang mataas na densidad ng kuryente ay kapaki-pakinabang para sa mga proseso ng pag-alis ng materyal tulad ng pagbabarena, pagputol, at pag-ukit. Para sa mababang densidad ng kuryente, inaabot ng ilang millisecond bago maabot ng temperatura ng ibabaw ang kumukulong punto, at bago magsingaw ang ibabaw, naaabot ng ilalim ang melting point, na madaling makabuo ng isang mahusay na melting weld. Samakatuwid, sa anyo ng heat conduction laser welding, ang saklaw ng power density ay 104-106W/cm2.
Anyo ng Pulso ng Laser
Ang waveform ng laser pulse ay hindi lamang isang mahalagang parameter upang maiba ang pag-alis ng materyal mula sa pagkatunaw ng materyal, kundi isa ring mahalagang parameter upang matukoy ang dami at gastos ng kagamitan sa pagproseso. Kapag ang high intensity laser beam ay ipinupukol sa ibabaw ng materyal, ang ibabaw ng materyal ay magkakaroon ng 60 ~ 90% ng enerhiya ng laser na na-reflect at itinuturing na nawawala, lalo na ang ginto, pilak, tanso, aluminyo, titanium at iba pang mga materyales na may malakas na repleksyon at mabilis na paglipat ng init. Ang repleksyon ng isang metal ay nag-iiba sa paglipas ng panahon habang isinasagawa ang laser pulse. Kapag ang temperatura ng ibabaw ng materyal ay tumataas sa melting point, ang repleksyon ay mabilis na bumababa, at kapag ang ibabaw ay nasa melting state, ang repleksyon ay nagiging matatag sa isang tiyak na halaga.
Lapad ng Pulso ng Laser
Ang pulse width ay isang mahalagang parameter ng pulsed laser welding. Ang pulse width ay tinutukoy ng lalim ng penetration at ng heat affected zone. Kung mas mahaba ang pulse width, mas malaki ang heat affected zone, at ang lalim ng penetration ay tumataas kasabay ng 1/2 power ng pulse width. Gayunpaman, ang pagtaas ng pulse width ay magbabawas sa peak power, kaya ang pagtaas ng pulse width ay karaniwang ginagamit para sa heat conduction welding, na nagreresulta sa isang malawak at mababaw na laki ng weld, lalo na angkop para sa lap welding ng manipis at makapal na mga plato. Gayunpaman, ang mas mababang peak power ay nagreresulta sa labis na heat input, at ang bawat materyal ay may pinakamainam na pulse width na nagpapakinabang sa lalim ng penetration.
Dami ng Defocus
Karaniwang nangangailangan ng kaunting defocusing ang laser welding, dahil masyadong mataas ang power density ng spot center sa laser focus, kaya madaling maalis ang hangin sa mga butas dahil sa welding material. Medyo pare-pareho ang distribusyon ng power density sa bawat plane na malayo sa laser focus.
Mayroong dalawang mga mode ng defocus:
Positibo at negatibong defocus. Kung ang focal plane ay matatagpuan sa itaas ng workpiece, ito ay positive defocus; kung hindi, ito ay negative defocus. Ayon sa teorya ng geometric optics, kapag ang distansya sa pagitan ng mga positive at negative defocusing plane at ng welding plane ay pantay, ang power density sa katumbas na plane ay halos pareho, ngunit sa katunayan, ang nakuha na hugis ng molten pool ay magkaiba. Sa kaso ng negative defocus, mas malawak na penetration ang maaaring makuha, na nauugnay sa proseso ng pagbuo ng molten pool.
Bilis ng Pagwelding
Ang bilis ng hinang ay tumutukoy sa kalidad ng ibabaw ng hinang, lalim ng pagtagos, sonang apektado ng init, at iba pa. Ang bilis ng hinang ay makakaapekto sa init na pumapasok sa bawat yunit ng oras. Kung ang bilis ng hinang ay masyadong mabagal, ang init na pumapasok ay masyadong mataas, na nagreresulta sa pagkasunog ng workpiece. Kung ang bilis ng hinang ay masyadong mabilis, ang init na pumapasok ay masyadong maliit, na nagreresulta sa bahagyang at hindi tapos na pag-welding ng workpiece. Ang pagbabawas ng bilis ng hinang ay karaniwang ginagamit upang mapabuti ang pagtagos.
Pantulong na Proteksyon sa Gas na Pang-ihip
Ang auxiliary blow protection gas ay isang mahalagang pamamaraan sa high power laser welding. Sa isang banda, upang maiwasan ang pag-sputtering at pagdumi ng mga metal na materyales sa focusing mirror; sa kabilang banda, ito ay upang maiwasan ang labis na pag-focus ng plasma na nabuo sa proseso ng hinang at maiwasan ang laser na makarating sa ibabaw ng materyal. Sa proseso ng laser welding, ang helium, argon, nitrogen at iba pang mga gas ay kadalasang ginagamit upang protektahan ang tinunaw na pool, upang maiwasan ang oksihenasyon ng workpiece sa welding engineering. Ang mga salik tulad ng uri ng protective gas, laki ng daloy ng hangin at anggulo ng pag-ihip ay may malaking epekto sa mga resulta ng hinang, at ang iba't ibang paraan ng pag-ihip ay magkakaroon din ng tiyak na epekto sa kalidad ng hinang.
Ang aming inirerekomendang Handheld Laser Welder:
Laser Welder - Kapaligiran sa Paggawa
◾ Saklaw ng temperatura ng kapaligirang pinagtatrabahuhan: 15~35 ℃
◾ Saklaw ng halumigmig sa kapaligirang pinagtatrabahuhan: < 70% Walang kondensasyon
◾ Pagpapalamig: kinakailangan ang water chiller dahil sa tungkulin nito na mag-alis ng init para sa mga bahaging nagpapakalat ng init gamit ang laser, na tinitiyak na maayos ang paggana ng laser welder.
(Detalyadong paggamit at gabay tungkol sa water chiller, maaari mong tingnan ang:Mga Hakbang sa Pag-freeze-proofing para sa CO2 Laser System)
Gusto mo bang malaman ang higit pa tungkol sa mga Laser Welders?
Oras ng pag-post: Disyembre 22, 2022
