Průmysl zprávy

Hlavní technologické parametry svařování hlubokým laserem

2020-10-02


Hlavní technologické parametry laserového hlubokotažného svařování

 

 

 

(1) výkon laseru. Při laserovém svařování existuje prahová hodnota hustoty laserové energie. Pod touto hodnotou je hloubka penetrace velmi mělká. Jakmile dosáhne nebo překročí tuto hodnotu, hloubka penetrace se výrazně zlepší. Teprve když hustota výkonu laseru na obrobku překročí prahovou hodnotu (vztaženou k materiálu), začne se plazma, což naznačuje stabilní hluboké penetrační svařování. Pokud je výkon laseru nižší než tato prahová hodnota, bude se obrobek tavit pouze na povrchu, to znamená, že svařování bude probíhat ve stabilním režimu vedení tepla. Když se však hustota laserového výkonu blíží kritickému stavu tvorby dírky, střídají se svařování hlubokým průnikem a vodivé svařování, což se stává nestabilním procesem svařování, což vede k velkému kolísání hloubky průniku. Při laserovém svařování s hlubokým pronikáním současně kontroluje výkon laseru hloubku pronikání a rychlost svařování. Hloubka průniku svařování přímo souvisí s hustotou výkonu paprsku a je funkcí náhodné síly paprsku a ohniska paprsku. Obecně řečeno, u laserového paprsku s určitým průměrem se hloubka průniku zvyšuje s nárůstem výkonu paprsku.

 

(2) Paprskové ohnisko. Velikost paprskového bodu je jednou z nejdůležitějších proměnných při laserovém svařování, protože určuje hustotu energie. Ale u vysoce výkonného laseru je jeho měření obtížným problémem, i když existuje mnoho technologií nepřímého měření.

 

Velikost difrakčního limitu bodu paprsku lze vypočítat podle teorie difrakce světla, ale skutečná velikost bodu je větší než vypočítaná hodnota kvůli aberaci zaostřovací čočky. Nejjednodušší metodou měření je metoda rovného profilu teploty, která měří ohnisko a průměr perforace po vypálení a proniknutí polypropylenového listu silným papírem. V této metodě bychom měli zvládnout výkon laseru a dobu působení paprsku pomocí praxe měření.

 

(3) Hodnota absorpce materiálu. Laserová absorpce materiálů závisí na některých důležitých vlastnostech materiálů, jako je rychlost absorpce, odrazivost, tepelná vodivost, teplota tání, teplota odpařování atd. Nejdůležitější je rychlost absorpce.

 

Absorpčnost laserového paprsku ovlivňují dva faktory: zaprvé odpor materiálu. Po měření absorpční schopnosti leštěného povrchu materiálu se zjistilo, že absorpční schopnost materiálu je úměrná druhé odmocnině rezistivity a reaktivita se mění s teplotou; Zadruhé, povrchový stav (hladkost) materiálu má významný vliv na absorpci paprsku, což má zjevný vliv na účinek svařování.

 

Materiály představují obtížný problém. Podle výše uvedeného jsou nerezová ocel a nikl materiály s vysokou čistotou a obecnou vodivostí a svařitelnost je nejlepší. Materiály s vysokou vodivostí, jako je měď a hliník, nelze snadno svařovat. V současné době může být svařován do hliníku řady 6 (série 3, čistý hliník atd.). Svařování hliníku řady 6 je náchylné na praskliny a póry. Měděné svařování obecně závisí na požadavcích na použití a může být svařováno laserem YAGpulse a kontinuálním laserem s vlákny. Svařování zlata a stříbra je obecně bodové svařování v klenotnickém průmyslu a v průmyslu existují určité aplikace, proto se zaměřujeme na průmyslové aplikace.

 

Výstupní vlnová délka CO2 laseru je obvykle 10,6 μm a rychlost absorpce nekovů, jako je keramika, sklo, guma a plast, je při pokojové teplotě velmi vysoká, zatímco rychlost absorpce kovových materiálů je při pokojové teplotě velmi nízká a její absorpce se zvyšuje ostře, dokud nejsou materiály roztaveny nebo dokonce odpařeny. Je velmi účinné zlepšit absorpci světelného paprsku potažením nebo vytvořením oxidového filmu na povrchu.

 

(4) Rychlost svařování. Rychlost svařování má velký vliv na hloubku penetrace. Zvýšení rychlosti způsobí, že hloubka penetrace bude mělká, ale příliš nízká rychlost povede k nadměrnému roztavení materiálů a penetraci svařování obrobků. Proto existuje vhodný rozsah rychlosti svařování pro konkrétní materiál s určitou silou laseru a určitou tloušťkou a maximální penetrace lze dosáhnout při odpovídající rychlosti.


86-531 88692337
  • E-poštaposlat poštoukrunýřpancířbrnění: inquiry01@morntech.com