Lasersvetsmaskiner

Lasereffekttäthet:Lasereffekttäthet avser lasereffekten per ytenhet.
Effektdensitet(W/c㎡)=4*Laserpulsenergi(J)/πPunktdiameter(cm)²*Pulsbredd(er)Punktdiameter(mm)=[Fokuseringsbrännvidd(mm) /Laserhuvudkollimationsbrännvidd(mm)]*Optisk fiberkärnadiameter(mm) 1cm=10mm=10000um

Laserkraft:Lasersvetsning i förekomsten av ett tröskelvärde för laserenergitäthet 104-106W/cm², under detta värde kan metallabsorptionen av laserenergi bara orsaka att materialets yttemperatur ökar, men bibehålla den fasta fasen oförändrad när värdet väl är nås eller överskrids, kommer smältdjupet att ökas avsevärt. Först när laserns effekttäthet på arbetsstycket överstiger tröskelvärdet (materialberoende) genereras en plasma, som markerar stabiliseringen av smältsvetsdjupet. Om lasereffekten når tröskelvärdet sker endast ytsmältning på arbetsstycket, dvs svetsningen sker i en stadig värmeledningstyp. När laserns effekttäthet är i närheten av 106 W/cm², vilket är det kritiska villkoret för bildandet av små hål, sker växelvis djupsmältning och värmeledningssvetsning, och svetsprocessen blir instabil, vilket leder till stora fluktuationer i penetrationsdjup. Vid djupsmältande lasersvetsning styr lasereffekten både penetrationsdjupet och svetshastigheten. Svetsdjupet är direkt relaterat till strålens effekttäthet och är en funktion av den infallande strålens effekt och strålens brännpunkt. I allmänhet, för en given diameter av laserstrålen, ökar penetrationsdjupet när stråleffekten ökar.

Laserpulsbredds vågform:Generellt sett, när lasern börjar verka på ytan av det bearbetade materialet, är reflektionsförmågan hög, och när materialets yttemperatur stiger till smältpunkten minskar reflektiviteten snabbt. När materialets yttemperatur är i smältande tillstånd stabiliseras reflektionsförmågan vid ett visst värde. Så vid svetsning av högreflekterande material, om en fyrkantsvåg upprätthålls (energin som krävs är mycket högre än rostfritt stål), är början av steget med kopparreflektivitet hög, det mesta av ljuset reflekteras bort, det andra steget av koppar temperaturen ökar reflektionsförmågan minskar, kopparn började absorbera energi, om denna tid fortfarande är en mycket hög energi, kan koppartemperaturen värmas upp till kokpunkten, vilket resulterar i uppkomsten av svetsinstabilitet, så det är nödvändigt att använda en pre Spike med en långsam nedgång i vågformen.

Ofokuserande kvantitet:Ofokuseringen är avståndet från svetsytan till den minsta punkten på den fokuserade laserstrålen under svetsning. Det finns två typer av defokusering: positiv defokusering och negativ defokusering. Som visas i figuren är fokalplanet ovanför arbetsstycket positiv defokusering, och vice versa är negativ defokusering. Att ändra mängden defokusering kan ändra storleken på laseruppvärmningspunkten och strålens infallande tillstånd. En enda defokuseringsmängd är för stor för att göra punktdiametern större, minska effekttätheten ovanför fläcken, så att smältdjupet reduceras. Mängden defokusering påverkar inte bara storleken på punktdiametern på arbetsstyckets yta, utan påverkar också strålinfallsriktningen, svetsläge etc. och har därmed en större inverkan på svetsformen, den smälta poolen och korset. -snittarea.

Svetshastighet:Svetshastigheten påverkar värmetillförseln per tidsenhet. Om svetshastigheten är för låg blir värmetillförseln för stor, vilket resulterar i att arbetsstycket bränns igenom; om svetshastigheten är för hög blir värmetillförseln för liten, vilket resulterar i genomsvetsning av arbetsstycket. Under en viss lasereffekt, öka svetshastigheten, värmetillförseln minskar, svetsdjupet minskar. Lämplig minskning av svetshastigheten kan öka smältdjupet, men om svetshastigheten är för låg kommer inte smältdjupet att öka utan snarare göra att smältbredden ökar.

Skyddsgas:Lasersvetsningsprocessen använder ofta inerta gaser för att skydda den smälta poolen, när vissa material svetsning inte bryr sig om ytan oxidation kan inte tas hänsyn till skydd, men för de flesta applikationer används ofta helium, argon, kväve och andra gaser för skydd, så att arbetsstycket i svetsprocessen från oxidation. Den andra rollen för användningen av skyddsgaser är att skydda fokuseringslinsen från förorening av metallånga och vätskedroppsförstoftning. Speciellt vid högeffekts lasersvetsning, eftersom dess utkastning blir mycket stark, är det vid denna tidpunkt mycket nödvändigt att skydda linsen. Den tredje rollen för skyddsgasen är att skingra plasmaskärmningen som genereras av högeffektlasersvetsning är mycket effektiv. Metallångan absorberar laserstrålen och joniseras till ett plasmamoln, och skyddsgasen runt metallångan joniseras också på grund av värme. Om det finns för mycket plasma förbrukas laserstrålen till viss del av plasman. Plasman finns på arbetsytan som en andra energikälla, vilket gör smältdjupet grundare och svetsbassängens yta bredare. Effekten av plasmamolnet på smältdjupet är mest uttalad i zonen med låg svetshastighet. Dess effekt minskar när svetshastigheten ökas.

Svetsmaterial:Absorptionen av laserstrålen av materialet beror på några viktiga egenskaper hos materialet, såsom absorptionshastighet, reflektivitet, värmeledningsförmåga, smälttemperatur, förångningstemperatur och så vidare, av vilka den viktigaste är absorptionshastigheten. Faktorer som påverkar materialets absorption av laserstrålen inkluderar två aspekter: för det första, materialets elektriska motståndskoefficient, efter att ha mätt absorptionshastigheten för den polerade ytan av materialet, visar det sig att materialets absorptionshastighet är proportionell mot kvadratroten av elektrisk motståndskoefficient, som varierar med temperaturen; för det andra har materialets yttillstånd (eller finishgraden) en viktigare effekt på balkens absorptionshastighet, vilket kommer att ha en betydande effekt på svetseffekten.