1. Kluczowe parametry przetwarzania w spawaniu laserowym
Na jakość, konsystencję i wydajność spoiny wpływa kilka podstawowych parametrów:
A. Moc lasera
Określa energię dostarczoną do materiału.
Większa moc stosowana jest w przypadku głębszych lub grubszych spoin.
Zbyt duża moc może spowodować rozpryski lub przepalenie.
B. Prędkość spawania
Większe prędkości zmniejszają dopływ ciepła, minimalizując zniekształcenia.
Zbyt szybka może spowodować niepełne stopienie lub porowatość.
Zbyt wolne zwiększa dopływ ciepła i ryzyko deformacji.
C. Pozycja ostrości
Położenie ogniska lasera wpływa na głębokość penetracji i kształt szwu.
Odpowiednio skupiona wiązka zapewnia wysoką gęstość energii i stabilne tworzenie się dziurki od klucza.
D. Ustawienia impulsu (dla spawania laserowego pulsacyjnego)
Częstotliwość, czas trwania i energia impulsów wpływają na cykl cieplny.
Idealny do cienkich materiałów lub zgrzewania punktowego.
2. Gaz osłonowy: rodzaj i rola
Gaz osłonowy chroni roztopione jeziorko przed utlenianiem i zanieczyszczeniem. Wpływa również na stabilność łuku, szybkość chłodzenia i wygląd spoiny.
Typowe rodzaje gazu:
Argon
Najczęściej używany gaz.
Obojętny, zapewnia dobrą ochronę.
Nadaje się do większości metali.
Azot
Może poprawić właściwości mechaniczne niektórych stali nierdzewnych.
Tańszy niż argon, ale nie nadaje się do wszystkich materiałów.
Hel
Zapewnia wysoką przewodność cieplną.
Stosowany do grubszych materiałów lub spawania-z większą prędkością.
Droższe, często zmieszane z argonem.
3. Natężenie przepływu i dostawa gazu
Prawidłowy przepływ gazu ma kluczowe znaczenie. Obydwaza niskoIza wysokomoże powodować wady spawów.
Zbyt niski przepływ:
Słaba ochrona.
Zwiększone ryzyko porowatości, utleniania i odbarwień.
Zbyt duży przepływ:
Może powodować turbulencje, wciągając powietrze do strefy spawania.
Może zbyt szybko ochłodzić spoinę, prowadząc do pęknięć lub kruchej mikrostruktury.
Typowe natężenia przepływu:
10–25 l/min dla większości zastosowań spawania laserowego.
Zależy od materiału, typu złącza i konstrukcji dyszy.
4. Czynniki wpływające w praktyce
Rodzaj materiału: Aluminium i miedź wymagają większej mocy lasera i bardziej obojętnego gazu osłonowego ze względu na ich wysoki współczynnik odbicia i przewodność.
Czystość powierzchni: Zanieczyszczenia na przedmiocie obrabianym mogą reagować z gazami osłonowymi, tworząc pęcherzyki gazu lub żużel.
Wspólna geometria: Skomplikowane kształty lub ciasne przestrzenie mogą mieć wpływ na pokrycie gazem i wymagać regulacji dyszy lub niestandardowego mocowania.
Wniosek
Uzyskanie-wysokiej jakości spoin laserowych zależy nie tylko od doboru odpowiedniego sprzętu laserowego, ale także od odpowiedniego dostosowania parametrów obróbki i ustawień gazu osłonowego. Kontrolowanie mocy lasera, prędkości, skupienia, rodzaju gazu i natężenia przepływu pomaga zapobiegać defektom, takim jak porowatość, utlenianie i pękanie, zapewniając spójne i niezawodne wyniki w różnych zastosowaniach przemysłowych.
- Laser Rayther Lyra Zhang