1. Soojussisend
Soojussisend viitab keevitamise ajal töödeldavale detailile edastatud soojusenergia kogusele. Laserkeevitamisel tuleb see energia suure-intensiivsusega laserkiirest, mis on fokusseeritud väikesele alale. Soojus neeldub materjalis ja põhjustab lokaalset kuumenemist.
Peamised tegurid, mis mõjutavad soojuse sisendit, on järgmised:
Laseri võimsus
Keevitamise kiirus
Kiire fookus ja punkti suurus
Materjali neeldumisomadused
Soojussisendi nõuetekohane juhtimine on hädavajalik. Liiga palju kuumust võib põhjustada liigset sulamist või deformatsiooni, samas kui liiga vähe võib põhjustada nõrkade liigeste või mittetäieliku sulandumise.
2. Sulabasseini moodustumine
Kui piisavalt soojust rakendatakse, hakkab materjal sulama, moodustades asula basseinvõikeevisvann. See on vedela metalli ala, mis lõpuks moodustab keevisõmbluse.
Laserkeevitamisel on tavaliselt kaks sulavanni moodustamise viisi:
Juhtimisrežiimiga keevitamine: Laseri energia neeldub ja juhitakse materjali, sulatades ainult pinna.
Võtmeaugu režiimiga keevitamine: Laseri intensiivsus on piisavalt kõrge metalli aurustamiseks, moodustades sügava kitsa õõnsuse (lukuaugu), mis võimaldab sügavamat tungimist.
Sulabasseini kuju, suurus ja stabiilsus on keevisõmbluse kvaliteedi jaoks kriitilise tähtsusega. Turbulents või ebastabiilsus basseinis võib põhjustada selliseid defekte nagu poorsus, ebaühtlased õmblused või pritsmed.
3. Tahkumine
Laserkiire edasiliikumisel lahkub soojusallikas sulabasseinist ning materjal hakkab jahtuma jatahkuma.
Selles etapis on järgmised olulised tegurid:
Jahutuskiirus: Kiirem jahutamine võib tekitada peenemaid mikrostruktuure ja vähendada moonutusi.
Tahkestumise muster: sulametalli kristalliseerumisviis mõjutab keevisõmbluse tugevust ja terastruktuuri.
Termilised gradiendid: Ebaühtlased temperatuurimuutused võivad põhjustada jääkpingeid või pragusid.
Jahutus- ja tahkumisprotsessi juhtimine aitab tagada, et keevisõmblus on tugev, puhas ja{0}}defektideta.
Järeldus
Energiaülekandemehhanismi mõistmine keevitamisel-eriti laserkeevituses-on võtmetähtsusega-kvaliteetsete ja ühtsete keevisõmbluste saavutamiseks. Soojussisendi kontrollimise, stabiilse sulabasseini moodustumise ja tahkumise juhtimise abil saavad tootjad optimeerida keevisõmbluse tugevust, välimust ja töökindlust.
--Rayther Laser Lyra Zhang