1. Soojussisend
Laserkeevitamisel edastatakse energia kontsentreeritud laserkiire kujul. Selle energia neelab metalli pind ja muundatakse soojuseks. Summasoojuse sisendoleneb mitmest tegurist:
Laseri võimsus
Keevitamise kiirus
Kiire fookus
Materjali omadused
Suurem laservõimsus või aeglasem keevituskiirus suurendab soojuse sisendit, samas kui parem fookus tagab kontsentreerituma energia edastamise. Erinevad materjalid neelavad laserenergiat erinevalt sõltuvalt nende peegelduvusest ja soojusjuhtivusest.
2. Sulabasseini (keevisbasseini) moodustumine
Kuna laser kuumutab metallpinda, jõuab see sulamistemperatuurini ja moodustab asula bassein. Sulabasseini kuju ja suurus sõltuvad:
Laseri energiatihedus
Kokkupuute aeg
Soojusjuhtivus läbi ümbritseva materjali
sissesügav läbitungiv keevitamine, on energiatihedus nii suur, et metall aurustub, moodustades kitsa võtmeaugu, mis võimaldab laseril sügavamale tungida. sissesoojusjuhtivusega keevitamine, on energia madalam ja ainult pind sulab ilma võtmeauku moodustamata.
Sulametall voolab basseinis pindpinevuse, raskusjõu ja metalli aurustumisest tuleneva tagasilöögirõhu tõttu. Selle dünaamilise käitumise nõuetekohane juhtimine on oluline, et vältida selliseid defekte nagu poorsus või ebaühtlased keevisõmblused.
3. Tahkestamisprotsess
Pärast laserkiire eemaldumist soojus hajub ja sulabassein hakkab jahtuma jatahkuma. Tahkumisprotsess mõjutab keevisõmbluse lõplikku mikrostruktuuri, tugevust ja välimust.
Tahkumist mõjutavad peamised tegurid on järgmised:
Jahutuskiirus: Kiirem jahutamine võib kaasa tuua peenemad mikrostruktuurid ja tugevamad keevisõmblused.
Sulami koostis: Erinevad elemendid tahkuvad erinevatel temperatuuridel, mis võib mõjutada terade struktuuri.
Termilised gradiendid: Ebaühtlane jahutus võib põhjustada pingeid, pragusid või moonutusi.
Soojussisendi ja jahutuskiiruse reguleerimine tagab keevisõmbluse sujuva tahkumise ilma sisemiste defektideta.
Järeldus
Laserkeevituse energiaülekandemehhanism hõlmab kolme peamist etappi: soojuse sisend, sulabasseini moodustumine ja tahkumine. Igal etapil on keevisõmbluse kvaliteedi määramisel oluline roll. Nende protsesside mõistmisel ja kontrollimisel saavad tootjad saavutada tugevamaid, puhtamaid ja töökindlamaid keevisõmblusi.
--Rayther Laser Lyra Zhang