Laser sammanfogningsteknik, eller lasersvetsteknik, använder en laserstråle med hög effekt för att fokusera och reglera bestrålningen av materialytan, och materialytan absorberar laserenergin och omvandlar den till värmeenergi, vilket gör att materialet lokalt värms upp och smälter följt av kylning och stelning för att uppnå sammanfogning av homogena eller olika material. Lasersvetsprocessen kräver en lasereffekttäthet på 104till 108B/cm2. Jämfört med traditionella svetsmetoder har lasersvetsning följande fördelar.
Laser sammanfogningsteknik, eller lasersvetsteknik, använder en laserstråle med hög effekt för att fokusera och reglera bestrålningen av materialytan, och materialytan absorberar laserenergin och omvandlar den till värmeenergi, vilket gör att materialet lokalt värms upp och smälter följt av kylning och stelning för att uppnå sammanfogning av homogena eller olika material. Lasersvetsprocessen kräver en lasereffekttäthet på 104till 108B/cm2. Jämfört med traditionella svetsmetoder har lasersvetsning följande fördelar.
1-plasmamoln, 2-smältande material, 3-nyckelhål, 4-fusionsdjup
På grund av existensen av nyckelhålet kommer laserstrålen, efter att ha bestrålat insidan av nyckelhålet, att öka absorptionen av lasern av materialet och främja bildandet av den smälta poolen efter spridning och andra effekter, de två svetsmetoderna jämförs enligt följande.
Ovanstående figur visar lasersvetsprocessen av samma material och samma ljuskälla, energiomvandlingsmekanismen görs endast genom nyckelhålet, nyckelhålet och den smälta metallen nära hålets vägg rör sig med laserstrålen, den smälta metallen flyttar nyckelhålet bort från luften som lämnas kvar för att fylla och efter kondensering, bildar en svetssöm.
Om materialet som ska svetsas är en olik metall, kommer förekomsten av skillnader i termiska egenskaper att ha stor inverkan på svetsprocessen, såsom skillnader i smältpunkter, värmeledningsförmåga, specifik värmekapacitet och expansionskoefficienter för olika material, vilket resulterar i vid svetsspänning, svetsdeformation och förändringar i kristallisationsförhållandena för den svetsade fogmetallen, vilket orsakar en minskning av svetsens mekaniska egenskaper.
Därför, enligt svetsscenens olika egenskaper, har svetsprocessen utvecklat lasersvetsning, laserlödning, dubbelstrålelasersvetsning, laserkompositsvetsning, etc.
Lasertrådssvetsning
I lasersvetsningsprocessen av aluminium, titanlegeringar och kopparlegeringar, på grund av den låga absorptionen av laserljus (<10%) i dessa material, har den fotogenererade plasman en viss avskärmning av laserljus, så det är lätt att bilda stänk och leda till generering av defekter som porositet och sprickor. Dessutom påverkas svetskvaliteten även när spalten mellan arbetsstyckena är större än punktdiametern vid tunnplåtsförstoftning.
För att lösa ovanstående problem kan ett bättre svetsresultat erhållas genom att använda metoden för tillsatsmaterial. Fyllmedlet kan vara tråd eller pulver, eller en förinställd fyllmedelsmetod kan användas. På grund av den lilla fokuserade fläcken blir svetsen smalare och har en något konvex form på ytan efter att tillsatsmaterialet applicerats.
Laserlödning
Till skillnad från smältsvetsning, som smälter två svetsade delar samtidigt, tillför lödning ett tillsatsmaterial med lägre smältpunkt än basmaterialet till svetsytan, smälter tillsatsmaterialet för att fylla gapet vid en temperatur som är lägre än basmaterialets smältning. punkt och högre än tillsatsmaterialets smältpunkt och kondenserar sedan för att bilda en solid svets.
Hårdlödning är lämplig för värmekänsliga mikroelektroniska enheter, tunna plattor och flyktiga metalliska material.
Vidare kan det vidare klassificeras som mjuklödning (<450 °C) och hårdlödning (>450 °C) beroende på temperaturen vid vilken hårdlödningsmaterialet värms upp.
Dubbelstrålelasersvetsning
Svetsning med dubbla strålar tillåter flexibel och bekväm kontroll av laserbestrålningstid och position, och justerar därmed energifördelningen.
Den används huvudsakligen för lasersvetsning av aluminium- och magnesiumlegeringar, skarv- och överlappssvetsning för bilar, laserlödning och djupsvetsning.
Dubbelstrålen kan erhållas med två oberoende lasrar eller genom stråldelning med en stråldelare.
De två strålarna kan vara en kombination av lasrar med olika tidsdomänegenskaper (pulsad vs. kontinuerlig), olika våglängder (mellan-infraröd vs. synliga våglängder) och olika styrkor, som kan väljas enligt det faktiska bearbetade materialet.
4. Laserkompositsvetsning
På grund av användningen av laserstråle som den enda värmekällan, har lasersvetsning med en enda värmekälla en låg energiomvandlingshastighet och utnyttjandegrad, svetsbasmaterialets portgränssnitt är lätt att producera felinriktning, lätt att producera porer och sprickor och andra brister, för att lösa detta problem kan du använda värmeegenskaperna hos andra värmekällor för att förbättra uppvärmningen av lasern på arbetsstycket, vanligtvis kallad laserkompositsvetsning.
Den huvudsakliga formen av laserkompositsvetsning är kompositsvetsning av laser och elektrisk båge, 1 + 1 > 2-effekten är som följer.
efter laserstrålen nära den applicerade bågen,elektrontätheten reduceras avsevärt, späds plasmamolnet som genereras av lasersvetsningen, vilketkan göra laserabsorptionshastigheten avsevärt förbättradmedan bågen på basmaterialets förvärmning ytterligare kommer att öka laserns absorptionshastighet.
2. det höga energiutnyttjandet av ljusbågen och totalenenergianvändningen kommer att ökas.
3, lasersvetsningsområdet är litet, lätt att orsaka felinriktning av svetsporten, medan den termiska verkan av bågen är stor, vilket kanminska snedställningen av svetsporten. Samtidigt harsvetskvaliteten och ljusbågens effektivitet förbättraspå grund av laserstrålens fokuserings- och styreffekt på bågen.
4, lasersvetsning med hög topptemperatur, stor värmepåverkad zon, snabb kylnings- och stelningshastighet, lätt att generera sprickor och porer; medan bågens värmepåverkade zon är liten, vilket kan minska temperaturgradienten, kylningen, stelningshastigheten,kan minska och eliminera uppkomsten av porer och sprickor.
Det finns två vanliga former av laserbågskompositsvetsning: laser-TIG-kompositsvetsning (som visas nedan) och laser-MIG-kompositsvetsning.
Det finns även andra former av svetsning som laser- och plasmabågsvetsning, laser och induktiv värmekällassvetsning.
Om MavenLaser
Maven Laser är ledaren för tillämpningar för laserindustrialisering i Kina och den auktoritativa leverantören av globala laserbehandlingslösningar. Vi förstår djupt utvecklingstrenden inom tillverkningsindustrin, berikar ständigt våra produkter och lösningar, insisterar på att utforska integrationen av automation, information och intelligens med tillverkningsindustrin, tillhandahåller lasersvetsutrustning, lasermärkningsutrustning, laserrengöringsutrustning och lasersmycken i guld och silver skärutrustning för olika industrier inklusive full power-serier, och kontinuerligt utöka vårt inflytande inom området laserutrustning.
Posttid: 2023-jan-13
