Zavarivanje je postupak spajanja dva ili više metala primjenom topline. Zavarivanje obično uključuje zagrijavanje materijala do njegove točke taljenja tako da se osnovni metal topi kako bi ispunio praznine između spojeva, stvarajući čvrstu vezu. Lasersko zavarivanje je metoda spajanja koja koristi laser kao izvor topline.
Uzmimo za primjer kvadratnu bateriju: jezgra baterije povezana je laserom kroz više dijelova. Tijekom cijelog procesa laserskog zavarivanja, čvrstoća spoja materijala, učinkovitost proizvodnje i stopa neispravnih tri su pitanja koja industriju više brinu. Snaga spoja materijala može se odraziti metalografskom dubinom i širinom prodiranja (usko povezano s izvorom laserskog svjetla); učinkovitost proizvodnje uglavnom se odnosi na sposobnost obrade izvora laserskog svjetla; stopa kvarova uglavnom je povezana s odabirom izvora laserskog svjetla; stoga ovaj članak govori o uobičajenim na tržištu. Provedena je jednostavna usporedba nekoliko laserskih izvora svjetlosti, u nadi da će pomoći kolegama razvojnim programerima.
Jerlasersko zavarivanjeje u biti proces pretvorbe svjetlosti u toplinu, nekoliko uključenih ključnih parametara je kako slijedi: kvaliteta snopa (BBP, M2, kut divergencije), gustoća energije, promjer jezgre, oblik distribucije energije, prilagodljiva glava za zavarivanje, procesni prozori i obradivi materijali uglavnom se koriste za analizu i usporedbu laserskih izvora svjetlosti iz ovih smjerova.
Usporedba jednomodnog i višemodnog lasera
Jednomodna definicija višemodnih:
Jednostruki način se odnosi na jedan uzorak distribucije laserske energije na dvodimenzionalnoj ravnini, dok se višemodni odnosi na obrazac prostorne raspodjele energije formiran superpozicijom višestrukih uzoraka raspodjele. Općenito, veličina M2 faktora kvalitete zrake može se koristiti za procjenu je li izlaz vlaknastog lasera jednomodni ili višemodni: M2 manji od 1,3 je čisti jednomodni laser, M2 između 1,3 i 2,0 je kvazi- single-mode laser (nekoliko modova), a M2 je veći od 2,0. Za višemodne lasere.
Jerlasersko zavarivanjeje u biti proces pretvorbe svjetlosti u toplinu, nekoliko uključenih ključnih parametara je kako slijedi: kvaliteta snopa (BBP, M2, kut divergencije), gustoća energije, promjer jezgre, oblik distribucije energije, prilagodljiva glava za zavarivanje, procesni prozori i obradivi materijali uglavnom se koriste za analizu i usporedbu laserskih izvora svjetlosti iz ovih smjerova.
Usporedba jednomodnog i višemodnog lasera
Jednomodna definicija višemodnih:
Jednostruki način se odnosi na jedan uzorak distribucije laserske energije na dvodimenzionalnoj ravnini, dok se višemodni odnosi na obrazac prostorne raspodjele energije formiran superpozicijom višestrukih uzoraka raspodjele. Općenito, veličina M2 faktora kvalitete zrake može se koristiti za procjenu je li izlaz vlaknastog lasera jednomodni ili višemodni: M2 manji od 1,3 je čisti jednomodni laser, M2 između 1,3 i 2,0 je kvazi- single-mode laser (nekoliko modova), a M2 je veći od 2,0. Za višemodne lasere.
Kao što je prikazano na slici: Slika b prikazuje distribuciju energije jednog osnovnog moda, a distribucija energije u bilo kojem smjeru koji prolazi kroz središte kruga je u obliku Gaussove krivulje. Slika a prikazuje višemodnu distribuciju energije, koja je prostorna distribucija energije formirana superpozicijom višestrukih pojedinačnih laserskih modova. Rezultat superpozicije s više modova je krivulja ravnog vrha.
Uobičajeni single-mode laseri: IPG YLR-2000-SM, SM je skraćenica od Single Mode. Izračuni koriste kolimirani fokus 150-250 za izračun veličine točke fokusa, gustoća energije je 2000 W, a gustoća energije fokusa koristi se za usporedbu.
Usporedba jednomodnog i višemodnoglasersko zavarivanjeučinci
Jednomodni laser: mali promjer jezgre, velika gustoća energije, jaka sposobnost prodiranja, mala zona utjecaja topline, slična oštrom nožu, posebno pogodna za zavarivanje tankih ploča i zavarivanje velikom brzinom, a može se koristiti s galvanometrima za obradu sitnih dijelovi i visoko reflektirajući dijelovi (izrazito reflektirajući dijelovi) uši, spojni dijelovi itd.), kao što je prikazano na gornjoj slici, jednomodni ima manju ključanicu i ograničeni volumen unutarnje visokotlačne metalne pare, tako da općenito ne imaju nedostatke kao što su unutarnje pore. Pri malim brzinama, izgled je grub bez puhanja zaštitnog zraka. Pri velikim brzinama dodaje se zaštita. Kvaliteta obrade plina je dobra, učinkovitost je visoka, zavari su glatki i ravni, a stopa prinosa je visoka. Pogodan je za snopno zavarivanje i probojno zavarivanje.
Višemodni laser: veliki promjer jezgre, nešto niža gustoća energije od jednomodnog lasera, tup nož, veća ključanica, deblja metalna struktura, manji omjer dubine i širine, a pri istoj snazi dubina prodiranja je 30% niža nego kod single-mode lasera, tako da je prikladan za upotrebu Pogodan za obradu sučeonih zavara i obradu debelih ploča s velikim montažnim razmacima.
Laserski kontrast kompozitnog prstena
Hibridno zavarivanje: Poluvodička laserska zraka valne duljine 915 nm i vlaknasta laserska zraka valne duljine 1070 nm kombiniraju se u istoj glavi za zavarivanje. Dvije laserske zrake su koaksijalno raspoređene, a žarišne ravnine dviju laserskih zraka mogu se fleksibilno prilagoditi, tako da proizvod ima oba poluvodičalasersko zavarivanjemogućnosti nakon zavarivanja. Efekt je svijetao i ima dubinu vlakanalasersko zavarivanje.
Poluvodiči često koriste veliku svjetlosnu točku veću od 400 um, koja je uglavnom odgovorna za predgrijavanje materijala, topljenje površine materijala i povećanje stope apsorpcije materijala vlaknastog lasera (stopa apsorpcije materijala lasera raste kako se temperatura povećava)
Prstenasti laser: dva laserska modula s vlaknima emitiraju lasersko svjetlo koje se prenosi na površinu materijala kroz kompozitno optičko vlakno (prstenasto optičko vlakno unutar cilindričnog optičkog vlakna).
Dvije laserske zrake s prstenastom točkom: vanjski prsten je odgovoran za širenje otvora ključanice i taljenje materijala, a laser s unutarnjim prstenom odgovoran je za dubinu prodiranja, omogućujući zavarivanje s ultraniskim prskanjem. Promjer jezgre snage unutarnjeg i vanjskog prstena lasera može se slobodno uskladiti, a promjer jezgre može se slobodno uskladiti. Procesni prozor je fleksibilniji od prozora jedne laserske zrake.
Usporedba učinaka kompozitno-kružnog zavarivanja
Budući da je hibridno zavarivanje kombinacija zavarivanja toplinske vodljivosti poluvodiča i zavarivanja dubokim prodiranjem optičkih vlakana, prodiranje vanjskog prstena je pliće, metalografska struktura je oštrija i vitkija; u isto vrijeme, izgled je toplinska vodljivost, rastaljeni bazen ima male fluktuacije, veliki raspon, a rastaljeni bazen je stabilniji, reflektirajući na glatkiji izgled.
Budući da je prstenasti laser kombinacija zavarivanja dubokim prodiranjem i zavarivanja dubokim prodiranjem, vanjski prsten također može proizvesti dubinu prodiranja, što može učinkovito proširiti otvor ključanice. Ista snaga ima veću dubinu prodiranja i deblju metalografiju, ali u isto vrijeme, stabilnost bazena rastaljene je nešto manja od Fluktuacija poluvodiča optičkih vlakana nešto je veća od one kod kompozitnog zavarivanja, a hrapavost je relativno velika.
Vrijeme objave: 20. listopada 2023
