Suvirinimas yra dviejų ar daugiau metalų sujungimas naudojant šilumą. Suvirinimas paprastai apima medžiagos kaitinimą iki lydymosi temperatūros, kad netaurieji metalai išsilydytų ir užpildytų tarpus tarp jungčių ir suformuotų tvirtą jungtį. Suvirinimas lazeriu – tai sujungimo būdas, kai šilumos šaltinis naudojamas lazeris.
Kaip pavyzdį paimkite kvadratinio korpuso maitinimo bateriją: akumuliatoriaus šerdis yra sujungta lazeriu per kelias dalis. Viso lazerinio suvirinimo proceso metu medžiagų sujungimo stiprumas, gamybos efektyvumas ir defektų lygis yra trys klausimai, dėl kurių pramonė yra labiau susirūpinusi. Medžiagos sujungimo stiprumą gali atspindėti metalografinis įsiskverbimo gylis ir plotis (glaudžiai susiję su lazerio šviesos šaltiniu); gamybos efektyvumas daugiausia susijęs su lazerio šviesos šaltinio apdorojimo galimybėmis; defektų dažnis daugiausia susijęs su lazerio šviesos šaltinio parinkimu; todėl šiame straipsnyje aptariami įprasti rinkoje. Atliekamas paprastas kelių lazerinių šviesos šaltinių palyginimas, tikintis padėti kitiems proceso kūrėjams.
Nessuvirinimas lazeriuiš esmės yra šviesos ir šilumos konversijos procesas, kai kurie pagrindiniai parametrai yra tokie: pluošto kokybė (BBP, M2, divergencijos kampas), energijos tankis, šerdies skersmuo, energijos paskirstymo forma, prisitaikanti suvirinimo galvutė, apdorojimas, proceso langai ir apdorojamos medžiagos daugiausia naudojami analizuojant ir lyginant lazerinius šviesos šaltinius iš šių krypčių.
Vienmodžio ir daugiamodio lazerio palyginimas
Vieno režimo kelių režimų apibrėžimas:
Vienas režimas reiškia vieną lazerio energijos pasiskirstymo modelį dvimatėje plokštumoje, o daugiamodis reiškia erdvinį energijos pasiskirstymo modelį, susidarantį dėl kelių paskirstymo modelių superpozicijos. Paprastai pluošto kokybės koeficiento M2 dydis gali būti naudojamas norint nuspręsti, ar šviesolaidinio lazerio išvestis yra vienmodė ar daugiamodė: M2, mažesnis nei 1,3, yra grynas vienmodis lazeris, M2 tarp 1,3 ir 2,0 yra beveik vieno režimo lazeris (kelių režimų), o M2 yra didesnis nei 2,0. Daugiamodiams lazeriams.
Nessuvirinimas lazeriuiš esmės yra šviesos ir šilumos konversijos procesas, kai kurie pagrindiniai parametrai yra tokie: pluošto kokybė (BBP, M2, divergencijos kampas), energijos tankis, šerdies skersmuo, energijos paskirstymo forma, prisitaikanti suvirinimo galvutė, apdorojimas, proceso langai ir apdorojamos medžiagos daugiausia naudojami analizuojant ir lyginant lazerinius šviesos šaltinius iš šių krypčių.
Vienmodžio ir daugiamodio lazerio palyginimas
Vieno režimo kelių režimų apibrėžimas:
Vienas režimas reiškia vieną lazerio energijos pasiskirstymo modelį dvimatėje plokštumoje, o daugiamodis reiškia erdvinį energijos pasiskirstymo modelį, susidarantį dėl kelių paskirstymo modelių superpozicijos. Paprastai pluošto kokybės koeficiento M2 dydis gali būti naudojamas norint nuspręsti, ar šviesolaidinio lazerio išvestis yra vienmodė ar daugiamodė: M2, mažesnis nei 1,3, yra grynas vienmodis lazeris, M2 tarp 1,3 ir 2,0 yra beveik vieno režimo lazeris (kelių režimų), o M2 yra didesnis nei 2,0. Daugiamodiams lazeriams.
Kaip parodyta paveikslėlyje: b paveiksle parodytas vieno pagrindinio režimo energijos pasiskirstymas, o energijos pasiskirstymas bet kuria kryptimi, einantis per apskritimo centrą, yra Gauso kreivės pavidalu. A paveikslėlyje parodytas kelių režimų energijos pasiskirstymas, kuris yra erdvinis energijos pasiskirstymas, susidarantis dėl kelių vieno lazerio režimų superpozicijos. Kelių režimų superpozicijos rezultatas yra plokščio viršaus kreivė.
Įprasti vieno režimo lazeriai: IPG YLR-2000-SM, SM yra vieno režimo santrumpa. Skaičiavimams naudojamas kolimuotas fokusas 150–250 fokusavimo taško dydžiui apskaičiuoti, energijos tankis yra 2000 W, o palyginimui naudojamas židinio energijos tankis.
Vienmodžio ir kelių režimų palyginimassuvirinimas lazeriuefektai
Vieno režimo lazeris: mažas šerdies skersmuo, didelis energijos tankis, stiprus įsiskverbimo gebėjimas, maža karščio paveikta zona, panaši į aštrų peilį, ypač tinka plonoms plokštėms suvirinti ir greitam suvirinimui, gali būti naudojamas su galvanometrais smulkiems gaminiams apdoroti. dalys ir labai atspindinčios dalys (labai atspindinčios dalys) ausys, jungiamosios detalės ir kt.), kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, vieno režimo rakto skylutė yra mažesnė ir ribotas vidinių aukšto slėgio metalo garų tūris, todėl paprastai nėra turi defektų, tokių kaip vidinės poros. Važiuojant mažu greičiu išvaizda yra grubus, neprapučiant apsauginio oro. Važiuojant dideliu greičiu, papildoma apsauga. Dujų apdorojimo kokybė yra gera, efektyvumas didelis, suvirinimo siūlės yra lygios ir plokščios, o išeiga yra didelė. Jis tinka suvirinimui ant rietuvės ir skvarbiniam suvirinimui.
Kelių režimų lazeris: didelis šerdies skersmuo, šiek tiek mažesnis energijos tankis nei vieno režimo lazeris, bukas peilis, didesnė rakto skylė, storesnė metalinė konstrukcija, mažesnis gylio ir pločio santykis, o esant tokiai pačiai galiai, įsiskverbimo gylis yra 30 % mažesnis. nei vienmodis lazeris, todėl tinkamas naudoti Tinka sandūriniam suvirinimui ir storų plokščių apdorojimui su dideliais surinkimo tarpais.
Kompozicinis žiedinis lazerinis kontrastas
Hibridinis suvirinimas: puslaidininkinis lazerio spindulys, kurio bangos ilgis yra 915 nm, ir pluoštinis lazerio spindulys, kurio bangos ilgis yra 1070 nm, yra sujungti toje pačioje suvirinimo galvutėje. Du lazerio spinduliai yra paskirstyti koaksialiai, o dviejų lazerio spindulių židinio plokštumos gali būti lanksčiai reguliuojamos, kad gaminys turėtų abu puslaidininkiussuvirinimas lazeriugalimybės po suvirinimo. Poveikis yra ryškus ir turi skaidulų gylįsuvirinimas lazeriu.
Puslaidininkiuose dažnai naudojamas didelis šviesos taškas, didesnis nei 400 um, kuris daugiausia yra atsakingas už medžiagos pašildymą, medžiagos paviršiaus lydymą ir medžiagos pluošto lazerio absorbcijos greičio didinimą (medžiagos lazerio absorbcijos greitis didėja, kai temperatūra didėja).
Žiedinis lazeris: du skaidulinių lazerių moduliai skleidžia lazerio šviesą, kuri perduodama į medžiagos paviršių per kompozicinį optinį pluoštą (žiedinis optinis pluoštas cilindriniame optiniame pluošte).
Du lazerio spinduliai su žiedine tašku: išorinis žiedas yra atsakingas už rakto skylutės angos išplėtimą ir medžiagos lydymą, o vidinis žiedinis lazeris atsakingas už įsiskverbimo gylį, leidžiantį suvirinti itin mažai purslų. Vidinio ir išorinio žiedo lazerio galios šerdies skersmenys gali būti laisvai suderinti, o šerdies skersmuo gali būti laisvai suderintas. Proceso langas yra lankstesnis nei vieno lazerio spindulio.
Kompozitinio apskrito suvirinimo efektų palyginimas
Kadangi hibridinis suvirinimas yra puslaidininkinio šilumos laidumo suvirinimo ir šviesolaidinio giluminio suvirinimo derinys, išorinio žiedo įsiskverbimas yra seklesnis, metalografinė struktūra yra aštresnė ir plonesnė; tuo pačiu metu išvaizda yra šilumos laidumo koeficientas, išlydytas baseinas turi nedidelius svyravimus, didelį diapazoną, o išlydytas baseinas yra stabilesnis, atspindintis sklandesnę išvaizdą.
Kadangi žiedinis lazeris yra gilaus įsiskverbimo suvirinimo ir gilaus įsiskverbimo suvirinimo derinys, išorinis žiedas taip pat gali sukurti įsiskverbimo gylį, kuris gali veiksmingai išplėsti rakto skylės angą. Ta pati galia turi didesnį įsiskverbimo gylį ir storesnę metalografiją, tačiau tuo pačiu metu išlydyto baseino stabilumas yra šiek tiek mažesnis nei optinio pluošto puslaidininkio svyravimai yra šiek tiek didesni nei kompozitinio suvirinimo, o šiurkštumas yra palyginti didelis.
Paskelbimo laikas: 2023-10-20
