Lazerinio suvirinimo pritaikymų su skirtingais šerdies skersmenimis pavyzdinė analizė

Lazerio šerdies skersmens dydis turės įtakos šviesos perdavimo nuostoliams ir energijos tankio pasiskirstymui. Labai svarbu tinkamai parinkti šerdies skersmenį. Per didelis šerdies skersmuo sukels modų iškraipymą ir sklaidą lazerio perdavimo metu, o tai turės įtakos spindulio kokybei ir fokusavimo tikslumui. Per mažas šerdies skersmuo pablogins vienmodžio pluošto optinio galios tankio simetriją, o tai nepadeda perduoti šviesos.didelės galios lazeris.

1. Mažo šerdies skersmens lazerių (<100 μm) privalumai ir pritaikymas

suvirinimo lazerinis aparatas

Labai gerai atspindinčios medžiagos: aliuminis, varis, nerūdijantis plienas, nikelis, molibdenas ir kt.;

()1)Didelio atspindžio medžiagoms reikia pasirinkti mažo šerdies skersmens lazerį. Didelės galios tankio lazerio spindulys naudojamas medžiagai greitai įkaitinti iki suskystintos arba garų būsenos, o tai pagerina medžiagos lazerio sugerties greitį ir užtikrina efektyvų bei greitą apdorojimą. Pasirinkus lazerį su dideliu šerdies skersmeniu, galima lengvai pasiekti didelį atspindį, dėl kurio lazeris gali virtualiai suvirėti ir netgi perdegti;

Įtrūkimams jautrios medžiagos: nikelis, nikeliu padengtas varis, aliuminis, nerūdijantis plienas, titano lydinys ir kt.

Šiai medžiagai paprastai reikia griežtai kontroliuoti karščio paveiktą zoną ir nedidelį lydalo telkinį, todėl tikslingiau rinktis mažo šerdies skersmens lazerį;

Didelės spartos lazerinis apdorojimas:

()3)Giluminio suvirinimo metu reikalingas greitaeigis lazerinis apdorojimas, todėl būtina pasirinkti didelės energijos tankio lazerį, kad būtų užtikrinta pakankama linijos energija medžiagai išlydyti dideliu greičiu, ypač atliekant suvirinimą skverbimosi gyliu, skverbimosi suvirinimą ir kt., kuriems reikalingas didesnis įsiskverbimo gylis. Geriau rinktis mažo šerdies skersmens lazerį.

2. Didelio šerdies skersmens lazerių (>100µm) privalumai ir pritaikymas

Pasiekiamas didelis šerdies skersmuo ir didelė dėmė, didelis šilumos padengimo plotas, platus veikimo plotas ir tik medžiagos paviršiaus mikrolydymas, o tai labai tinka lazerinio plakiravimo, lazerinio perlydymo, lazerinio atkaitinimo, lazerinio grūdinimo ir kt. srityse. Šiose srityse didelė šviesos dėmė reiškia didesnį gamybos efektyvumą ir mažiau defektų (termolaidinis suvirinimas beveik neturi defektų).

Didelio šerdies skersmens lazerio taikymas

Kalbant apiesuvirinimasdidelė vieta daugiausia naudojamakompozitinis suvirinimas, kuris naudojamas sumaišymui su mažo šerdies skersmens lazeriu: didelė dėmė šiek tiek ištirpdo medžiagos paviršių, todėl ji iš kietos būsenos virsta skysta, o tai labai pagerina medžiagos sugerties greitį lazeriu, todėl naudojama maža šerdis. Šiame procese dėl didelės dėmės išankstinio pašildymo, papildomo apdorojimo ir didelio temperatūros gradiento, suteikiamo išlydytai voniai, medžiaga nėra linkusi įtrūkimų defektams, atsirandantiems dėl greito kaitinimo ir greito aušinimo. Tai gali padaryti suvirinimo siūlės išvaizdą lygesnę ir pasiekti mažiau taškymosi nei naudojant vieno lazerio sprendimą.


Įrašo laikas: 2023 m. rugsėjo 4 d.