Tehnologija laserskog spajanja ili tehnologija laserskog zavarivanja koristi lasersku zraku velike snage za fokusiranje i reguliranje zračenja površine materijala, a površina materijala apsorbira energiju lasera i pretvara je u toplinsku energiju, uzrokujući lokalno zagrijavanje i taljenje materijala , nakon čega slijedi hlađenje i skrućivanje kako bi se postiglo spajanje homogenih ili različitih materijala. Proces laserskog zavarivanja zahtijeva gustoću snage lasera od 104do 108W/cm2. U usporedbi s tradicionalnim metodama zavarivanja, lasersko zavarivanje ima sljedeće prednosti.
Tehnologija laserskog spajanja ili tehnologija laserskog zavarivanja koristi lasersku zraku velike snage za fokusiranje i reguliranje zračenja površine materijala, a površina materijala apsorbira energiju lasera i pretvara je u toplinsku energiju, uzrokujući lokalno zagrijavanje i taljenje materijala , nakon čega slijedi hlađenje i skrućivanje kako bi se postiglo spajanje homogenih ili različitih materijala. Proces laserskog zavarivanja zahtijeva gustoću snage lasera od 104do 108W/cm2. U usporedbi s tradicionalnim metodama zavarivanja, lasersko zavarivanje ima sljedeće prednosti.
1-plazma oblak, 2-taljenje materijala, 3-ključanica, 4-dubina fuzije
Zbog postojanja ključanice, laserska zraka će, nakon ozračivanja unutrašnjosti ključanice, povećati apsorpciju lasera od strane materijala i pospješiti stvaranje rastaljenog bazena nakon raspršivanja i drugih učinaka, uspoređuju se dvije metode zavarivanja kako slijedi.
Gornja slika prikazuje postupak laserskog zavarivanja istog materijala i istog izvora svjetlosti, mehanizam za pretvorbu energije izvodi se samo kroz ključanicu, ključanicu i rastaljeni metal u blizini stijenke rupe pomiče se s napredovanjem laserske zrake, rastaljeni metal odmiče ključanicu od zraka koji je ostao za punjenje i nakon kondenzacije, stvarajući zavareni šav.
Ako je materijal koji se zavaruje različit metal, postojanje razlika u toplinskim svojstvima imat će veliki utjecaj na proces zavarivanja, kao što su razlike u točkama taljenja, toplinskoj vodljivosti, specifičnom toplinskom kapacitetu i koeficijentima širenja različitih materijala, što rezultira u naprezanju zavarivanja, deformaciji zavarivanja i promjenama u uvjetima kristalizacije metala zavarenog spoja, uzrokujući smanjenje mehaničkih svojstava zavara.
Stoga je, u skladu s različitim karakteristikama scene zavarivanja, proces zavarivanja razvio lasersko zavarivanje punilom, lasersko lemljenje, lasersko zavarivanje s dvije zrake, lasersko kompozitno zavarivanje itd.
Lasersko zavarivanje punjenjem žice
U procesu laserskog zavarivanja legura aluminija, titana i bakra, zbog niske apsorpcije laserskog svjetla (<10%) u tim materijalima, plazma generirana fotografijom ima određenu zaštitu od laserskog svjetla, tako da je lako stvoriti prskanje i dovesti do stvaranja nedostataka kao što su poroznost i pukotine. Osim toga, na kvalitetu zavarivanja također utječe kada je razmak između izradaka veći od promjera točke tijekom raspršivanja tanke ploče.
U rješavanju navedenih problema bolji rezultat zavarivanja može se postići primjenom metode dodatnog materijala. Punilo može biti žica ili prah, ili se može koristiti unaprijed postavljena metoda punila. Zbog male fokusne točke, zavar postaje uži i ima blago konveksan oblik na površini nakon nanošenja dodatnog materijala.
Lasersko lemljenje
Za razliku od zavarivanja taljenjem, koje topi dva zavarena dijela u isto vrijeme, lemljenje dodaje materijal za punjenje s nižom točkom taljenja od osnovnog materijala na površinu zavara, topi materijal za punjenje kako bi ispunio prazninu na temperaturi nižoj od temperature taljenja osnovnog materijala. točku i višu od tališta dodatnog materijala, a zatim se kondenzira kako bi formirao čvrsti zavar.
Lemljenje je prikladno za mikroelektroničke uređaje osjetljive na toplinu, tanke ploče i hlapljive metalne materijale.
Nadalje, može se dalje klasificirati kao meko lemljenje (<450 °C) i tvrdo lemljenje (>450 °C) ovisno o temperaturi na kojoj se zagrijava materijal za lemljenje.
Dvostruko lasersko zavarivanje
Zavarivanje s dvije zrake omogućuje fleksibilnu i praktičnu kontrolu vremena i položaja laserskog zračenja, čime se prilagođava distribucija energije.
Uglavnom se koristi za lasersko zavarivanje aluminijskih i magnezijevih legura, zavarivanje spojeva i preklopnih ploča za automobile, lasersko lemljenje i zavarivanje dubokom taljenjem.
Dvostruki snop se može dobiti pomoću dva neovisna lasera ili cijepanjem snopa s razdjelnikom snopa.
Dvije zrake mogu biti kombinacija lasera s različitim karakteristikama vremenske domene (impulsni u odnosu na kontinuirani), različitim valnim duljinama (srednje infracrvene u odnosu na vidljive valne duljine) i različitim snagama, koje se mogu odabrati prema stvarnom obrađenom materijalu.
4. Lasersko kompozitno zavarivanje
Zbog upotrebe laserske zrake kao jedinog izvora topline, lasersko zavarivanje s jednim izvorom topline ima nisku stopu pretvorbe energije i stopu iskorištenja, sučelje priključka osnovnog materijala za zavarivanje lako je proizvesti neusklađenost, lako je proizvesti pore i pukotine i druge nedostatke, kako biste riješili ovaj problem, možete koristiti karakteristike zagrijavanja drugih izvora topline kako biste poboljšali zagrijavanje lasera na obratku, što se obično naziva lasersko kompozitno zavarivanje.
Glavni oblik laserskog kompozitnog zavarivanja je kompozitno zavarivanje lasera i električnog luka, učinak 1 + 1 > 2 je sljedeći.
nakon laserske zrake u blizini primijenjenog luka,gustoća elektrona je značajno smanjena, oblak plazme generiran laserskim zavarivanjem je razrijeđen, štomože znatno poboljšati brzinu apsorpcije lasera, dok će luk na prethodnom zagrijavanju osnovnog materijala dodatno povećati brzinu apsorpcije lasera.
2. visoko iskorištenje energije luka i ukupneiskoristivost energije će se povećati.
3, područje djelovanja laserskog zavarivanja je malo, lako je uzrokovati neusklađenost otvora za zavarivanje, dok je toplinsko djelovanje luka veliko, što možesmanjiti neusklađenost otvora za zavarivanje. U isto vrijeme,poboljšava se kvaliteta zavarivanja i učinkovitost lukazbog efekta fokusiranja i vođenja laserske zrake na luk.
4, lasersko zavarivanje s visokom vršnom temperaturom, velika zona utjecaja topline, brzo hlađenje i brzina skrućivanja, lako stvaranje pukotina i pora; dok je zona utjecaja topline luka mala, što može smanjiti temperaturni gradijent, hlađenje, brzinu skrućivanja,može smanjiti i eliminirati stvaranje pora i pukotina.
Postoje dva uobičajena oblika lasersko-lučnog kompozitnog zavarivanja: lasersko-TIG kompozitno zavarivanje (kao što je prikazano u nastavku) i lasersko-MIG kompozitno zavarivanje.
Postoje i drugi oblici zavarivanja kao što su zavarivanje laserom i plazma lukom, spojeno zavarivanje laserom i induktivnim izvorom topline.
O MavenLaseru
Maven Laser predvodnik je primjene laserske industrijalizacije u Kini i autoritativni pružatelj globalnih rješenja laserske obrade. Duboko shvaćamo trend razvoja proizvodne industrije, neprestano obogaćujemo naše proizvode i rješenja, inzistiramo na istraživanju integracije automatizacije, informatizacije i inteligencije s proizvodnom industrijom, pružamo opremu za lasersko zavarivanje, opremu za lasersko označavanje, opremu za lasersko čišćenje i laserski zlatni i srebrni nakit opremu za rezanje za razne industrije uključujući serije pune snage, te kontinuirano širimo svoj utjecaj na području laserske opreme.
Vrijeme objave: 13. siječnja 2023
